在密碼學專家之中，“加密并不是認證”是一個簡單的共識。但很多不了解密碼學的開發者，并不知道這句話的意義。如果這個知識更廣為人知和深入理解，那么將會避免很多的設計錯誤。
這一概念本身并不困難，但在表面之下，還有更多豐富的細節和玄妙之處有待發現。本文就是講述開發者對于加密和認證二者的混淆與誤用，并附上了優秀的解決方案。
加密是呈現信息，使其在沒有正確的密鑰情況下，變得難以卒讀的過程。在簡單的對稱加密中，同一個密鑰被用于加密和解密。在非對稱加密中，可以使用用戶的公鑰對信息加密，使得只有對應私鑰的擁有者才能讀取它。
認證是呈現信息，使其抗篡改(通常在某一非常低的概率之內，小于1除以已知宇宙中粒子的數量)，同時也證明它起源于預期發送者的過程。
注意：當本文提及真實性時，是專門指的信息真實性，而不是身份真實性。這是一個PKI和密鑰管理問題，我們可能在未來的博客中詳細說明。
就CIA triad而言：加密提供機密性，認證提供完整性。
加密不提供完整性;被篡改的信息(通常)還能解密，但結果通常會是垃圾。單獨加密也不抑制惡意第三方發送加密信息。
認證不提供機密性;可以為明文信息提供抗篡改。
在程序員中，常見的錯誤是混淆這兩個概念。你能很容易找到這樣的一個庫或者框架：加密cookie數據，然后在僅僅解密它之后就無條件地信任與使用之。
加密我們之前定義了加密，并且詳細說明了它是提供機密性，但不提供完整性和真實性的。你可以篡改加密信息，并將產生的垃圾給予接收者。而且你甚至可以利用這種垃圾產生機制，來繞過安全控制。
考慮在加密cookie的情況下，有如下代碼：{$iv.
$iv)
)
);}{}$iv),"\0");}上面的代碼提供了在密碼段鏈接模塊的AES加密，如果你傳入32字節的字符串作為$key，你甚至可以聲稱，為你的cookie提供了256位的AES加密，然后人們可能被誤導相信它是安全的。
如何攻擊未經認證的加密比方說，在登錄到這個應用程序之后，你會發現你收到一個會話cookie，看起來就像讓我們改變一個字節的第一塊(初始化向量)，并反復發送我們的新的cookie，直到出現一些變化。應該采取共4096次HTTP請求，以嘗試變量IV所有可能的單字節變化。在上面的例子中，經過2405次請求后，我們得到一個看起來像這樣的字符串：相比之下，在base64編碼的cookie中只有一個字符不同(kHv9PAlStPZaZ J vs kHv9PAlStPZaZ Z)：我們存儲在這個cookie里的原始數據，是看起來像這樣的數組：}但在僅僅改變初始化向量的一個字節之后，我們就能夠改寫我們的閱讀信息：}根據底層應用程序的設置方法，你或許可以翻轉一位進而提升成為一名管理員。即使你的cookie是加密的。 如果你想再現我們的結果，我們的加密密鑰是十六進制下的：認證如上所述，認證旨在提供信息的完整性(我們指顯著抗篡改能力)，而這證明它來自預期的源(真實性)。這樣做的典型方法是，為信息計算一個密鑰散列消息認證碼(HMAC的簡稱)，并將信息與它連結。
{}{);}重要的是，這里使用一個適當的哈希工具，如HMAC，而不僅僅是一個簡單的散列函數。
{}{}我在這兩個函數名前面加了unsafe，是因為它們還是易受到一些缺點的危害：現在，我們有點接近我們強大的對稱加密認證的目標。目前仍有幾個問題，如：如果我們的原始信息以空字節結尾會發生什么?
有沒有一個比mcrypt擴展庫默認使用的更好的填充策略?
由于使用AES，有哪些通信方面是易受攻擊的?
幸運的是，這些問題在現有的加密函數庫中已有了解答。我們強烈推薦你使用現有的庫，而不是寫自己的加密功能。對于PHP開發人員來說，你應該使用defuse/php-encryption(或者libsodium)。
用Libsodium安全加密/**//****/{$key)
)
);}/****/{}$key);}}對于沒有libsodium庫的開發人員，我們的一個博客讀者，提供了一個安全cookie實現的例子，其使用了defuse/php-encryption(我們推薦的PHP庫)。
使用關聯數據的認證加密在我們前面的示例中，我們集中精力于，同時使用加密和認證，使其作為必須小心使用的單獨組件，以避免加密的悲劇。具體而言，我們專注于密碼段鏈接模塊的AES加密。
然而，密碼學家已經開發出更新，更具有彈性的加密模型，其加密和認證信息在同一操作。這些模型被稱為AEAD模型(Authenticated Encryption with Associated Data)。關聯數據意味著，無論你的應用程序需要什么進行認證，都不加密。
AEAD模型通常用于有狀態的目的，如網絡通信中，其中一個隨機數可以很容易地管理。
AEAD兩個可靠的實現是AES-GCM和ChaCha20-Poly1305。
是Galois/Counter模式中的高級加密標準(又名Rijndael算法加密)。這種模式在OpenSSL的最新版本中加入，但它目前在PHP中還不被支持。
結合了ChaCha20流密碼與Poly1305消息認證碼。這種模式在libsodium PHP擴展可用。
總結一下，你該記住的加密不是認證加密提供機密性認證提供完整性將兩者混為一談你就得自擔風險為了完成CIA triad，你需要單獨解決可用性。這通常不是一個加密問題。
更重要的是：在密碼學專家的監督下，使用具有韌性被證實記錄的庫，而不是自己在那里閉門造車，你會好得多。
