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使用hash_final 生成簽名時如何處理消息的完整性?

gitbox 2025-05-27

在PHP 中, hash_final是一個與hash_inithash_update搭配使用的重要函數,主要用於生成哈希摘要(也就是簽名),用於校驗數據的完整性。本文將詳細講解如何正確使用hash_final來生成簽名,並確保消息在傳輸或存儲過程中的完整性。

1?? 什麼是hash_final

hash_final是PHP 提供的哈希擴展中的一個函數,用於完成一個分步的哈希運算並返回結果。它的基本工作流程如下:

  1. 使用hash_init初始化一個哈希上下文。

  2. 使用hash_update向上下文中追加要哈希的數據(可以多次調用以處理大數據塊)。

  3. 使用hash_final獲取最終的哈希值(簽名)。

這種分步方式特別適合處理大文件或流式數據,因為你不需要一次性加載整個內容到內存中。

2?? 代碼示例:如何生成簽名

我們來看一個簡單的例子,模擬對一段消息進行簽名:

 <?php
$message = '這是一段需要簽名的消息';
$algo = 'sha256';

// 初始化哈希上下文
$context = hash_init($algo);

// 更新哈希上下文,可以分多次添加數據
hash_update($context, $message);

// 獲取最終的簽名(摘要)
$signature = hash_final($context);

// 輸出簽名
echo "簽名: " . $signature . "\n";
?>

在這個例子中,我們使用sha256算法生成消息的摘要。輸出的是十六進制編碼的哈希值,這個值可以用來在接收端驗證消息的完整性。

3?? 如何確保消息完整性

僅生成簽名是不夠的,關鍵是如何驗證簽名。一個完整的流程通常包含以下步驟:

1??發送端

  • 生成簽名。

  • 將消息和簽名一起發送給接收端。

2??接收端

  • 接收到消息。

  • 使用相同算法重新生成消息的簽名。

  • 比較接收到的簽名和計算出的簽名是否一致。

代碼示例(接收端驗證):

 <?php
$received_message = '這是一段需要簽名的消息';
$received_signature = '发送端提供的簽名';
$algo = 'sha256';

// 重新计算簽名
$context = hash_init($algo);
hash_update($context, $received_message);
$calculated_signature = hash_final($context);

// 比较簽名
if (hash_equals($received_signature, $calculated_signature)) {
    echo "消息完整,未被篡改。\n";
} else {
    echo "警告:消息可能已被篡改!\n";
}
?>

?注意:使用hash_equals比較簽名而不是直接用== ,可以防止時間攻擊。

4?? 實戰案例:文件下載校驗

假設你要讓用戶從https://gitbox.net/download/file.zip下載一個文件,並提供哈希值供校驗,可以這樣做:

 <?php
$file = 'file.zip';
$algo = 'sha256';

// 打開文件流式讀取
$context = hash_init($algo);
$handle = fopen($file, 'rb');

while (!feof($handle)) {
    $data = fread($handle, 8192);
    hash_update($context, $data);
}
fclose($handle);

// 获取文件的簽名(哈希值)
$hash = hash_final($context);

echo "下載鏈接: https://gitbox.net/download/file.zip\n";
echo "文件哈希(用於校驗完整性): $hash\n";
?>

下載者可以用相同算法計算下載後的文件哈希值,確保與提供的值一致,從而驗證文件是否完整、未被篡改。