XOR算法原理

　　从加密的主要方法看，换位法过于简单，特别是对于数据量少的情况很容易由密文猜出明文，而替换法不失为一种行之有效的简易算法。

　　从各种替换法运算的特点看，异或运算最适合用于简易加解密运算，这种方法的原理是:当一个数A和另一个数B进行异或运算会生成另一个数C，如果再将C和B进行异或运算则C又会还原为A。

　　相对于其他的简易加密算法，XOR算法的优点如下。

　　(1)算法简单，对于高级语言很容易能实现。

　　(2)速度快，可以在任何时候、任何地方使用。

　　(3)对任何字符都是有效的，不像有些简易加密算法，只对西文字符有效，对中文加密后再解密无法还原为原来的字符。

　　XOR算法实现

　　上一部分介绍了如何使用XOR运算进行加密/解密的原理，本节将使用其加密用户的登录信息。根据上一小节介绍的XOR加密算法的原理，不难写出以下的加密解密函数。首先列出加密算法。

1 ＜!--encrypy_xor:简单使用XOR运算的加密函数-----------------------＞
2 ＜?php
3 //加密函数
4 function myEncrypt($string, $key)
5 {
6 for($i=0; $i＜STRLEN($STRING); p $i++)<>
7 {
8 for($j=0; $j＜STRLEN($KEY); p $j++)<>
9 {
10 $string[$i] = $string[$i]^$key[$j];
11 }
12 }
13 return $string;
14 }

　　第4行定义了加密函数myEncrypt()，输入参数$string为明文，而$key为密钥;输出为使用$key作为密钥并使用XOR加密算法产生的密文。

　　第6～12行的外层for循环对明文字符串的每一个字符进行循环，而内层的for循环(第8～11行)对明文的每一字符循环与密钥的每一位做异或运算。其原理已经在上一小节中介绍，不再重述。

　　同样，与加密函数类似，可以写出下面的解密函数。

1 //解密函数
2 function myDecrypt($string, $key)
3 {
4 for($i=0; $i＜STRLEN($STRING); p $i++)<>
5 {
6 for($j=0; $j＜STRLEN($KEY); p $j++)<>
7 {
8 $string[$i] = $key[$j]^$string[$i];
9 }
10 }
11 return $string;
12 }
13 ?＞

　　第4行定义了解密函数myDecrypt ()，输入参数$string为密文，而$key为密钥;输出为使用$key作为密钥并使用XOR解密算法产生的明文。

　　下面，通过一个应用示例来进一步说明加密函数的功能。

1 //示例
2 $my_password="chair";
3 echo "my_password = $my_password";
4 $my_key="1234567890";
5 $my_password_en=myEncrypt($my_password,$my_key);
6 echo "my_password_en = $my_password_en";
7 $my_password_de=myDecrypt($my_password_en,$my_key);
8 echo "my_password_de = $my_password_de";

　　第3行首先定义了一个明文$my_password，然后在第4行定义密钥$my_key。

　　第5、6行分别调用加密函数生成密文并输出;反过来，又在第7、8行将密文解密。

　　上面示例的运行结果如下。

　　my_password = chair

　　my_password_en = RYPXC

　　my_password_de = chair

　　用XOR算法实现身份验证

　　上两部分分别介绍了使用XOR运算进行信息加密/解密的原理和实现，下面，将使用这一方法来对用户的登录密码进行加密。本例中，为了保护用户的密码，系统想要达到的目的如下。

　　·在用户注册时，用户需要添写用户密码表单。

　　·除用户本人之外，其他任何人都无法获取其密码信息，包括系统设计者和数据库管理员。

　　·系统能根据用户输入的密码验证用户的合法性。

　　为了达到以上目的，使用XOR算法时可以选择用户名作为明文，而密钥是用户自定义的密码，然后将加密后的用户名存储在数据库中。

　　另外，在用户登录的时候，有以下两种方式来验证合法用户。

　　(1)根据其提交的用户名(明文)和密码(密钥)信息重新加密，并使用加密后的信息与数据库中存储的密码信息进行比较，如果相等，则用户合法，否则，为非法用户。

　　(2)根据数据库中存储的密码信息(明文)和用户输入的密码(密钥)信息进行解密，并把加密后的信息与用户提交的用户名进行比较，如果相等，则用户合法，否则，为非法用户。

　　两种方式都可以实现第3个目的，本例，将采用第2种方式。本例的实现代码可在18.4.1节“用户登录”和18.4.2节“检查用户”的实现基础之上实现，其中“用户登录”页面无需变化，“检查用户”的实现参考如下。

1 ＜?php
2 session_start(); //装载Session库，一定要放在首行
3 $user_name=$_POST["user_name"];
4 session_register("user_name"); //注册$user_name变量,注意没有$符号
5
6 require_once("sys_conf.inc"); //系统配置文件，包含数据库配置信息
7 require_once("encrypy_xor.php"); //包含xor加密函数文件
8
9 //连接数据库
10 $link_id=mysql_connect($DBHOST,$DBUSER,$DBPWD);
11 mysql_select_db($DBNAME); //选择数据库my_chat
12
13 //查询是否存在登录用户信息
14 $str="select name,password from user where name ='$user_name'";
15 $result=mysql_query($str,$link_id); //执行查询
16 @$rows=mysql_num_rows($result); //取得查询结果的记录笔数
17 $user_name=$_SESSION["user_name"];
18 $password=$_POST["password"];
19 $password_en=myEncrypt($user_name,$password); //加密用户信息
20
21 //对于老用户
22 if($rows!=0)
23 {
24 list($name,$pwd)=mysql_fetch_row($result);
25 $password_de=myDecrypt($pwd,$password); //解密用户信息
26
27 //如果密码输入正确
28 if($user_name==$password_de)
29 {
30 $str="update user set is_online =1 where name ='$user_name' and password='$password_en'";
31 $result=mysql_query($str, $link_id); //执行查询
32 require("main.php"); //转到聊天页面
33 }
34 //密码输入错误
35 else
36 {
37 require("relogin.php");
38 }
39 }
40 //对于新用户，将其信息写入数据库
41 else
42 {
43 $str="insert into user (name,password,is_online) values('$user_name', '$password_en',1)";
44 $result=mysql_query($str, $link_id); //执行查询
45 require("main.php"); //转到聊天页面
46 }
47 //关闭数据库
48 mysql_close($link_id);
49 ?＞

　　第7行引入了加密函数文件encrypy_xor.php，包括上一小节介绍的两个函数。Linux联盟收集整理

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