3DES（或称为Triple DES）是三重数据加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）块密码的通称。它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法。由于计算机运算能力的增强，原版DES密码的密钥长度变得容易被暴力破解；3DES即是设计用来提供一种相对简单的方法，即通过增加DES的密钥长度来避免类似的攻击，而不是设计一种全新的块密码算法。
项目地址：https://github.com/lizhibin205/lizhibin-php-mcrypt
一、为什么要进行数据加密
数据的安全性越来越得以重视。举个例子说，保存在数据库中的用户密码并不是明文保存的，而是采用md5加密后存储，这样即使数据库被脱库，仍能保证用户密码安全。但是，md5是不可逆的，开发人员根本就不知道用户的密码到底是什么。有些时候，我们希望加密后存储的数据是可逆的，比如一些接口密钥，这样即使数据库被脱库，如果没有对应的解密方式，攻击者盗取的密钥也是不能使用的。
二、3DES加密简介
3DES（即Triple DES）是DES向AES过渡的加密算法（1999年，NIST将3-DES指定为过渡的加密标准），加密算法，其具体实现如下：设Ek()和Dk()代表DES算法的加密和解密过程，K代表DES算法使用的密钥，M代表明文，C代表密文，这样：
3DES加密过程为：C=Ek3(Dk2(Ek1(M)))
3DES解密过程为：M=Dk1(EK2(Dk3(C)))
三、使用PHP实现3DES加密
1. 使用PHP实现3DES流程图
要使用以上的函数，在编译PHP的时候必须添加--with-mcrypt选项。
2. PHP实现3DES代码
<?php
/**
* 3DES加解密类
* @Author: 黎志斌
* @version: v1.0
* 2016年7月21日
*/
class Encrypt
{
//加密秘钥，
private $_key;
private $_iv;
public function __construct($key, $iv)
{
$this->_key = $key;
$this->_iv = $iv;
}
/**
* 对字符串进行3DES加密
* @param string 要加密的字符串
* @return mixed 加密成功返回加密后的字符串，否则返回false
*/
public function encrypt3DES($str)
{
$td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, "", MCRYPT_MODE_CBC, "");
if ($td === false) {
return false;
}
//检查加密key，iv的长度是否符合算法要求
$key = $this->fixLen($this->_key, mcrypt_enc_get_key_size($td));
$iv = $this->fixLen($this->_iv, mcrypt_enc_get_iv_size($td));
//加密数据长度处理
$str = $this->strPad($str, mcrypt_enc_get_block_size($td));
if (mcrypt_generic_init($td, $key, $iv) !== 0) {
return false;
}
$result = mcrypt_generic($td, $str);
mcrypt_generic_deinit($td);
mcrypt_module_close($td);
return $result;
}
/**
* 对加密的字符串进行3DES解密
* @param string 要解密的字符串
* @return mixed 加密成功返回加密后的字符串，否则返回false
*/
public function decrypt3DES($str)
{
$td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, "", MCRYPT_MODE_CBC, "");
if ($td === false) {
return false;
}
//检查加密key，iv的长度是否符合算法要求
$key = $this->fixLen($this->_key, mcrypt_enc_get_key_size($td));
$iv = $this->fixLen($this->_iv, mcrypt_enc_get_iv_size($td));
if (mcrypt_generic_init($td, $key, $iv) !== 0) {
return false;
}
$result = mdecrypt_generic($td, $str);
mcrypt_generic_deinit($td);
mcrypt_module_close($td);
return $this->strUnPad($result);
}
/**
* 返回适合算法长度的key，iv字符串
* @param string $str key或iv的值
* @param int $td_len 符合条件的key或iv长度
* @return string 返回处理后的key或iv值
*/
private function fixLen($str, $td_len)
{
$str_len = strlen($str);
if ($str_len > $td_len) {
return substr($str, 0, $td_len);
} else if($str_len < $td_len) {
return str_pad($str, $td_len, '0');
}
return $str;
}
/**
* 返回适合算法的分组大小的字符串长度，末尾使用\0补齐
* @param string $str 要加密的字符串
* @param int $td_group_len 符合算法的分组长度
* @return string 返回处理后字符串
*/
private function strPad($str, $td_group_len)
{
$padding_len = $td_group_len - (strlen($str) % $td_group_len);
return str_pad($str, strlen($str) + $padding_len, "\0");
}
/**
* 返回适合算法的分组大小的字符串长度，末尾使用\0补齐
* @param string $str 要加密的字符串
* @return string 返回处理后字符串
*/
private function strUnPad($str)
{
return rtrim($str);
}
}
$key = 'ABCEDFGHIJKLMNOPQ';
$iv = '0123456789';
$des = new Encrypt($key, $iv);
$str = "abcdefghijklmnopq";
echo "source: {$str},len: ",strlen($str),"\r\n";
$e_str = $des->encrypt3DES($str);
echo "entrypt: ", $e_str, "\r\n";
$d_str = $des->decrypt3DES($e_str);
echo "dntrypt: {$d_str},len: ",strlen($d_str),"\r\n";
注意，如果要在数据库中保存加密后的数据，建议base64_encode之后再保存，以下是PHP官网上的建议：
如果你在例如 MySQL 这样的数据库中存储数据， 请注意 varchar 类型的字段会在插入数据时自动移除字符串末尾的“空格”。 由于加密后的数据可能是以空格（ASCII 32）结尾， 这种特性会导致数据损坏。 请使用 tinyblob/tinytext（或 larger）字段来存储加密数据。
转载：https://blog.csdn.net/loophome/article/details/51986027
由于PHP使用mcrypt扩展进行3DES加密，填充模式是跟JAVA以及.NET是不一样的，JAVA和.NET填充模式使用的是PKCS7。
所以PHP端必须自定义一个函数对加密字符串进行PKCS7模式补位填充。
另外一点就是双方的KEY注意进行base64编码，最后PHP端经过3DES加密后得到的结果也需要进行base64编码。
实现了上述规则，这个3DES加密类兼容.net 和java。
<?php
class STD3Des
{
private $key = "";
private $iv = "";
/**
* 构造，传递二个已经进行base64_encode的KEY与IV
*
* @param string $key
* @param string $iv
*/
function __construct($key, $iv)
{
if (empty($key) || empty($iv)) {
echo 'key and iv is not valid';
exit();
}
$this->key = $key;
$this->iv = $iv;
}
/**
*加密
* @param <type> $value
* @return <type>
*/
public function encrypt($value)
{
$td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, '', MCRYPT_MODE_CBC, '');
$iv = base64_decode($this->iv);
$value = $this->PaddingPKCS7($value);
$key = base64_decode($this->key);
mcrypt_generic_init($td, $key, $iv);
$ret = base64_encode(mcrypt_generic($td, $value));
mcrypt_generic_deinit($td);
mcrypt_module_close($td);
return $ret;
}
/**
*解密
* @param <type> $value
* @return <type>
*/
public function decrypt($value)
{
$td = mcrypt_module_open(MCRYPT_3DES, '', MCRYPT_MODE_CBC, '');
$iv = base64_decode($this->iv);
$key = base64_decode($this->key);
mcrypt_generic_init($td, $key, $iv);
$ret = trim(mdecrypt_generic($td, base64_decode($value)));
$ret = $this->UnPaddingPKCS7($ret);
mcrypt_generic_deinit($td);
mcrypt_module_close($td);
return $ret;
}
private function PaddingPKCS7($data)
{
$block_size = mcrypt_get_block_size('tripledes', 'cbc');
$padding_char = $block_size - (strlen($data) % $block_size);
$data .= str_repeat(chr($padding_char), $padding_char);
return $data;
}
private function UnPaddingPKCS7($text)
{
$pad = ord($text{strlen($text) - 1});
if ($pad > strlen($text)) {
return false;
}
if (strspn($text, chr($pad), strlen($text) - $pad) != $pad) {
return false;
}
return substr($text, 0, -1 * $pad);
}
}
//使用
include('STD3Des.class.php');
$key = 'abcdefgh';
$iv = 'abcdefgh';
$msg = 'test string';
$des = new STD3Des(base64_encode($key), base64_encode($iv));
$rs1 = $des->encrypt($msg);
echo $rs1 . '<br />';
$rs2 = $des->decrypt($rs1);
echo $rs2;
?>