資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：這種神奇的算法可以讓你服務(wù)器和客戶端在不傳輸該對(duì)稱密鑰的情況下就可以通過心有靈犀地方式各自計(jì)算出一個(gè)對(duì)稱密鑰，而且可以一樣，避免了該密鑰在網(wǎng)絡(luò)上流通，而且你可以隨意更換，過期時(shí)間定為分鐘，可謂是狠毒至極我們引入就是為了解決上面的問題。
首先是前段時(shí)間我在公眾號(hào)里被人批（dui）評(píng)（gang）了，大概意思就是：你別老整那ECDH又是橢圓又是素?cái)?shù)啥的，你就說這玩意實(shí)際項(xiàng)目中怎么用就完了，我們不想聽那些，那些我們都懂都精通，而且你還太監(jiān)了，你自己看看是不是太監(jiān)了，ECDH寫到上一篇明顯還沒完，結(jié)果到現(xiàn)在了還沒下文，你自己說是不是太監(jiān)了，你自己說。
其次是實(shí)際上本篇內(nèi)容實(shí)際上和ECDH沒有半毛錢關(guān)系，通篇都是DH（少了EC兩個(gè)字母），不過在項(xiàng)目中實(shí)際應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯寫法、道理都是一樣曬兒的。你現(xiàn)在可以暫時(shí)認(rèn)為DH就是ECDH的“ 少了兩個(gè)字母版本 ”。用DH的最主要原因是啥呢，因?yàn)闀r(shí)間有限，我優(yōu)先寫了DH的常用語言庫文件，目前可用，ECDH的一根毛都沒有寫，所以只能用DH演示。
最后是再次強(qiáng)調(diào)一遍，作為一篇正經(jīng)的文章，我需要再次科普一下DH是啥意思。
很多都以為DH是Daemon Hunter（惡魔獵手）的簡(jiǎn)稱，然而并不是。Daemon Hunter是真實(shí)名稱叫做伊利丹，是個(gè)瞎子同時(shí)又是法瑪麗奧（就是老鹿）的兄dei。他暗戀白虎（就是那種真的白虎）泰蘭德，然而泰蘭德卻嫁給了老鹿，事情大概就是這么一回事。在我們這里DH則是Diffie-Hellman的簡(jiǎn)稱，二位大爺?shù)恼掌乙郧百N過，現(xiàn)在不得不再貼一遍：
上圖告訴我們頭發(fā)長短與職業(yè)無關(guān)，douyin上那些自以為get到程序員梗的短視頻真的是LOWB到一塌糊涂。
在正式開始前之前，我還是要說明一下用DH的初衷是什么或者說這個(gè)東西是來解決什么問題的。接著上篇的故事（點(diǎn)擊這里）說：
你老板說項(xiàng)目非常牛逼，數(shù)據(jù)要加密，用牛逼的加密算法
你就用RSA非對(duì)稱加密開發(fā)測(cè)試操作猛如虎
然后，一上線：CPU炸了，成績(jī)1-5
然后你找老板審批升級(jí)服務(wù)器費(fèi)用，老板給了你300塊并讓你放心花大膽花
你首先把RSA下線了，然后偷偷換成了AES對(duì)稱加密，CPU不炸了
然后三百塊偷偷放到了自己腰包里
但是AES的對(duì)稱密鑰你寫死到客戶端，被逆向就完了；如果通過服務(wù)器下發(fā)，聽起來更加扯淡
想了想，你拿著三百塊錢組了個(gè)局兒，你帶著錢，我?guī)е愋瘢馅w帶著柱子，再加上大彪，正好六人局
局上我向你透露出一種方案：將AES對(duì)稱密鑰通過非對(duì)稱方式協(xié)商出來。DH這種神奇的算法可以讓你服務(wù)器和客戶端在不傳輸該對(duì)稱密鑰的情況下就可以通過心有靈犀地方式各自計(jì)算出一個(gè)對(duì)稱密鑰，而且可以一樣，避免了該密鑰在網(wǎng)絡(luò)上流通，而且你可以隨意更換，過期時(shí)間定為1分鐘，可謂是狠毒至極！
我們引入DH就是為了解決上面的問題。然而，DH或ECDH并不能解決中間人攻擊問題，這個(gè)要搞明白了。
所以，在正式開始之前，我必須先安利我和東北大嫖客還有巨蛀以及阿尼特寫的DH庫，github鏈接是這個(gè)，下面我將利用這些DH庫們進(jìn)行demo演示。
https://github.com/ti-dh
（明眼人已經(jīng)看出來我是來騙star的）
目前這個(gè)庫提供了純PHP、C實(shí)現(xiàn)的PHP擴(kuò)展、Java版，列個(gè)表格吧：
先說下服務(wù)端和客戶端進(jìn)行協(xié)商地整體流程，非常非常簡(jiǎn)單：
整個(gè)協(xié)商流程中，只有第二步和第三步會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)交互。第二步是API下發(fā)p、g、server-num給客戶端；第三步是客戶端向API提交client-num數(shù)據(jù)；最后一步，對(duì)稱加解密用的key就已經(jīng)計(jì)算出來用于生產(chǎn)環(huán)境了。
下面我用世界上最好的語言演示一下如何使用這個(gè)鬼東西，客戶端我們用什么演示呢？客戶端也依然使用世界上最好的語言來演示。首先，你們把上面github里的庫文件集成到你們API里，我這里集成完畢后代碼如下：
API demo code：dh = new Dh();
}
// 這就是上圖中的第二步：客戶端訪問這個(gè)API獲取g p 和 server-num
public function getdhbasedataAction() {
$ret = $this->dh->getdhbasedata();
echo json_encode( $ret );
}
// 這就是上圖中的第三步：客戶端通過這個(gè)api提交client-num參數(shù)
public function postdhclientdataAction() {
if ( $this->getRequest()->isPost() ) {
if ( empty( $_POST["client_number"] ) || !is_numeric( $_POST["client_number"] ) ) {
exit( json_encode( array(
"code" => -1,
"message" => "wrong parameters",
) ) );
}
$ret = $this->dh->postdhclientdata( $_POST );
echo json_encode( array(
"key" => $ret,
) );
}
}
}
Client demo code：
get( "https://xxxx.ooo/dh/getdhbasedata" ); $ret = json_decode( $ret, true ); $p = $ret["p"]; $g = $ret["g"]; $server_number = $ret["server_number"]; // 2、第二步，根據(jù)服務(wù)器獲取到的數(shù)據(jù)計(jì)算出client-number $process_client_number = gmp_powm( $g, $client_number, $p ); // 3、第三步，將計(jì)算過后的client-number發(fā)送給服務(wù)器 // 那個(gè)demo里已經(jīng)有完美的演示了，多看代碼 $ret = $curl->post( "https://xxxx.ooo/dh/postdhclientdata", array( "client_number" => gmp_strval( $process_client_number ), ) ); $ret = json_decode( $ret, true ); // 4、第四步，根據(jù)server-number，client-number和p 計(jì)算出公共密鑰K $key = gmp_powm( $server_number, $client_number, $p ); echo PHP_EOL."DH非對(duì)稱密鑰產(chǎn)生交換：".PHP_EOL; echo "client計(jì)算出的public key : ".$key.PHP_EOL; echo "server計(jì)算出的public key : ".$ret["key"].PHP_EOL.PHP_EOL;
客戶端文件保存client.php，然后php client.php執(zhí)行一下，結(jié)果你們感受一下：
一樣有沒有？！計(jì)算出來的都一樣，有沒有？?。?/p>
上圖中那么一坨長的不能整的讓人看了就覺得惡心嘔吐的數(shù)字就是API和客戶端分別計(jì)算出來的對(duì)稱加解密的密鑰了，請(qǐng)注意實(shí)際使用過程中，服務(wù)器千萬不要把這個(gè)數(shù)據(jù)返回給客戶端，demo里這么做就是為了演示而已，用的時(shí)候自己也需要?jiǎng)觿?dòng)腦子的。
然而，事情往往不會(huì)說就是這么簡(jiǎn)單就可以了，如果在生產(chǎn)環(huán)境使用，還是需要繼續(xù)完善一些細(xì)節(jié)的。
第一個(gè)問題就是有些想的比較多的寶貝兒們會(huì)不同的兩個(gè)客戶端計(jì)算出來的key會(huì)不會(huì)一樣？可能性非常非常非常小
第二個(gè)問題就是一般客戶端登陸的用戶都有自己的token或uid之類的，API這里在與一個(gè)客戶端協(xié)商出一個(gè)key后可以以 “ token:key ” 格式把key存儲(chǔ)到redis中，然后給一個(gè)有效時(shí)間比如30分鐘；客戶端也將key保存到手機(jī)內(nèi)存中設(shè)置一個(gè)30分鐘有效期。每次使用key進(jìn)行加解密前都驗(yàn)證一下是否過期，如果過期了就重新走一遍前面的協(xié)商流程
我發(fā)誓，這是關(guān)于DH或ECDH的最后一篇文章了，以后我再也不會(huì)寫任何與這兩個(gè)英文縮寫相關(guān)的東西了，我說都是真的，我保證說到做到。
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