在当今的数字环境中，数据加密是每个 Web 应用程序的重要组成部分。本文探讨了我为什么开发一个利用 Libsodium 的 XChaCha20-Poly1305 加密功能的包，以及它如何增强 Laravel 应用程序的安全性，同时最大限度地减少开销。

动机和要求

Laravel 的框架 Crypt Facade 为敏感数据的加密和解密提供了方便的接口，例如无状态身份验证令牌或服务间通信框架。

默认框架的加密实现基于通过 OpenSSL 的 AES-256-CBC，通常是安全的坚实基础，但总有改进的空间，特别是在性能和​​可用性至关重要的情况下。

现代算法和密码

虽然通过 OpenSSL 的 AES-256-CBC 仍然被认为是安全的，但已经过时了。此外，它对 OpenSSL 的依赖可能会引入潜在的漏洞，具体取决于特定版本和配置。

从 PHP 7.2 开始，Sodium 扩展与 PHP Core 捆绑在一起。 Libsodium 优先考虑现代、经过严格审查的加密原语，例如 XChaCha20-Poly1305 和 Ed25519。虽然 AES 通过硬件加速可以很快，但 XChaCha20-Poly1305 作为软件实现，在没有特殊硬件指令的情况下优于它。

// Default AES-256-CBC Encrypter
$encrypter = new Illuminate\Encryption\Encrypter($key, 'aes-256-cbc');

$start = microtime(true);
$results = [];

for ($i = 0; $i encrypt(['user_id' => $i]);
}

$elapsed = microtime(true) - $start;
// 4.08 seconds

// Custom XChaCha20-Poly1305 Encrypter
$encrypter = new Blu3blaze\Encrypter\Encrypter($key);

$start = microtime(true);
$results = [];

for ($i = 0; $i encrypt(['user_id' => $i]);
}

$elapsed = microtime(true) - $start;
// 1.79 seconds

令牌长度的显着优化

内置加密将密文、初始化向量和标签值编码为 JSON 对象的 Base64 表示形式，这显着增加了令牌的长度。
切换到XChaCha20算法无需编码JSON，nonce可以作为二进制字符串添加到密文中。

// Default AES-256-CBC Encrypter
$encrypter = new Illuminate\Encryption\Encrypter($key, 'aes-256-cbc');

$token = $encrypter->encrypt([
   'user_id' => '10296ab5-88b8-4dff-b7cf-2840b879e6dc'
]);
// 312 characters

// Custom XChaCha20-Poly1305 Encrypter
$encrypter = new Blu3blaze\Encrypter\Encrypter($key);

$token = $encrypter->encrypt([
   'user_id' => '10296ab5-88b8-4dff-b7cf-2840b879e6dc'
]);
// 139 characters

URL 中的 Base64 问题

嵌入式库使用原始的 Base64 变体。因此，使用令牌作为 URL 的一部分或作为 GET 参数之一需要从 Base64 到 Base64URLSafe 的额外转换。
立即在 Base64URLSafe 中对密文进行编码没有任何缺点，并且允许在任何环境中进行安全的令牌传输。

入门

1) 通过composer安装包

composer require blu3blaze/laravel-xchacha20-encrypter

2) 修改bootstrap/providers.php中的服务提供商列表

3) 使用 XChaCha20-Poly1305 算法享受 Crypt 外观


use Illuminate\Support\Facades\Crypt;

$token = Crypt::encrypt([
  'user_id' => '73d430f0-d39e-4642-a37e-9ef791b90d11'
]);

/* TAl1Sz4DTspE8ZzTOC6Q.....Ug5t4XcWqoiB6CWRak9Y */

$tokenData = Crypt::decrypt($token);

/* ['user_id' => '73d430f0-d39e-4642-a37e-9ef791b90d11'] */





  
  
  结论


通过采用 blu3code/laravel-xchacha20-encrypter 包，您可以利用现代加密算法的优势，并在 Laravel 应用程序中实现显着的性能改进。这意味着更快的响应时间、更少的服务器负载以及更安全的用户数据环境。尝试一下，亲自看看有何不同！