PHP Mcrypt加密无需IV。

Question

我需要使用一种加密机制。我选择了mcrypt，因为它是可用的并且有示例。但是我发现生成时间太长了。当我像给定的示例中那样使用IV时，它花费了很多时间，而当我将其删除时，它立即生成了加密值。

// Code example using IV
$ivSize = mcrypt_get_iv_size(MCRYPT_RIJNDAEL_128, MCRYPT_MODE_ECB);
$iv = mcrypt_create_iv($ivSize, MCRYPT_DEV_RANDOM);

$encryptedString = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $encryptionKey, utf8_encode($origString), MCRYPT_MODE_ECB, $iv);
return base64_encode($encryptedString);

// Code example without IV    
$encryptedString = mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $encryptionKey, utf8_encode($origString), MCRYPT_MODE_ECB);
return base64_encode($encryptedString); 

所以，如果在不使用IV的情况下进行加密存在任何重大安全问题吗？

- kuldeep.kamboj

---

为什么你特别使用 MCRYPT_DEV_RANDOM？尝试使用 MCRYPT_DEV_URANDOM 看看是否更加即时。除此之外，你应该等待一个密码学专家的建议，但就我有限的知识而言，你肯定需要一个 IV。 - deceze

@deceze 您的解决方案是正确的，使用 MCRYPT_DEV_URANDOM 的性能非常好。但我更倾向于查看描述性答案。 - kuldeep.kamboj

可能是 https://dev59.com/gGXWa4cB1Zd3GeqPL1Va 的重复问题？ - Siguza

Answer 1

DEV_RANDOM 会从 /dev/random 或者类似的源产生随机整数，该源监听诸如鼠标移动、键盘按键等不可预测的数据生成安全数据。如果没有按键等数据，它就会等待足够的数据……这就是它慢的原因。 DEV_URANDOM 使用 /dev/urandom 或者类似的源，虽然可能也会使用上述数据，但除此之外，还会组合伪随机数发生器以实时提供随机数据（这种方法更加可预测，但这通常并不重要）。

它们用于确定 IV 构建的方式。

现在来看看 IV。

IV 用于派生加密函数使用的随机函数的初始种子。

你使用 ECB。首先要注意的是，ECB 不使用 IV，所以你写的那句话没有意义；如果你使用 ECB，可以完全跳过创建 IV，而且可以无问题地解密数据。但另一件事是，你不应该使用 ECB。ECB 对你的数据进行编码，使得每个具有相同数据的块看起来都是一样的。另一方面，CBC 使用前一个块的数据对每个块进行异或操作（为此，需要 IV）。为了演示这两种模式之间的区别，请看下面这个例子：

从左到右：原始图像、使用 ECB 模式编码的图像和使用 CBC 模式编码的图像。

如果你想使用 CBC，你还应该为单独加密的每个数据重新生成 IV，否则它就跟使用 ECB 一样糟糕。每次重新生成 IV 可以防止基于重复的攻击。

最后，如果你使用 CBC，你将需要存储它的 IV，以便稍后可以解密文本。如果不这样做，你会得到垃圾数据。足够幸运的是，大多数加密算法都被设计成 IV 可以公开，所以你不必担心保持 IV 的机密性。

TL;DR: 使用 CBC 与为每个数据单独重新生成的公共 IV。

（此外……如果你不关心解密，你可能会对密码哈希更感兴趣。）

- rr-

---

如果使用DEV_URANDOM或DEV_RANDOM，在安全方面有什么区别吗？ - kuldeep.kamboj

这在链接的答案中已经解释得很清楚了。大多数情况下，使用/dev/urandom就足够了；只有当你真的很偏执时才应该使用/dev/random。这篇文章讲得非常好。 - rr-