php laravel 框架 APP_KEY 的作用

亦凉 2021-09-02 05:48 530阅读 0赞

**目录**

Laravel 安全修复

什么是 APP\_KEY？

关于密码哈希的常见误解

加密与散列

对称加密

单向哈希

更改密钥

多台服务器

现有用户的 sessions (cookies)

您已加密的其他数据

设置新的 APP\_KEY

要点

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每次 Laravel 开发人员新建或克隆 Laravel 应用时，生成 application key 或 APP\_KEY 是最重要的初始步骤之一。

最近的 Laravel 安全更新修复了一个 APP\_KEY 用途相关的漏洞。为了利用此漏洞，首先需要有权访问生产版 APP\_KEY。解决此漏洞最简单的方法是转换 (更改) 您的 APP\_KEY。这导致我们中的一些人提出了一个问题：应用程序密钥有什么作用？更改涉及什么？管理 Laravel 应用程序中的这些密钥的最佳实践是什么？

在这篇文章中，我们将讨论 APP\_KEY 做和不做的事情，关于它与用户密码哈希的关系的一些常见误解，以及安全地更改 APP\_KEY 的简单步骤而不会丢失对您数据的访问权限。

### Laravel 安全修复 ###

8 月初，Laravel 5.5 和 5.6 收到了与 Cookie 序列化和加密有关的安全修复程序。一方面，修复很简单，大多数应用程序可能没有受到影响。另一方面，这是一个严重的安全风险，表明我们的社区需要更好地了解 APP\_KEY 的工作方式。

要利用此安全漏洞，需要有人知道您的 APP\_KEY，这就是为什么我要带您详细了解您的密钥，为什么重要以及如何更改它的原因。

有关安全修补程序的信息，请参阅以下资源：

安全更新 (5.6.30) 发行说明：https://learnku.com/docs/laravel/5.6/upgrade\#upgra...  
安全更新 (5.5.42) 发行说明：https://learnku.com/docs/laravel/5.5/upgrade\#upgra...

### 什么是 APP\_KEY？ ###

应用程序密钥是一个 32 位字符的随机字符串，存储在 .env 文件中的 APP\_KEY 密钥中。 Laravel 安装程序会自动为您生成一个，因此您只会在克隆现成应用程序时注意到它的缺失。

您之前可能看到过此错误：

要创建新密钥，您可以自己生成一个密钥并将其粘贴到您的 .env 中，或者可以运行 php artisan key：generate 让 Laravel 为您创建并自动插入一个密钥。

应用程序运行后，便会在一个地方使用 APP\_KEY：cookie。Laravel 将密钥用于所有加密的 cookie (包括会话 cookie)，然后再将其交给用户浏览器，并使用它解密从浏览器读取的 cookie。这样可以防止客户端更改其 cookie 并为其授予管理员特权或模拟应用程序中的其他用户。加密的 cookie 是 Laravel 中的重要安全特性。

所有这些加密和解密操作均由 Laravel 通过 Encrypter 使用 PHP 内置的安全工具处理，包括 OpenSSL。我们不会在这里仔细研究加密的工作原理，但是如果您想了解更多信息，我鼓励您阅读更多关于 PHP implementation of OpenSSL 和 openssl\_encrypt function.

### 关于密码哈希的常见误解 ###

在 Laravel 社区中，包括我自己直到最近，一个非常普遍的误解是任务 APP\_KEY 用于登录密码的加密。幸运的是，事实并非如此！我觉得这导致许多人认为 APP\_KEY 是不可更改，除非重置所有用户的登录。

密码并非被加密，而是被 哈希散列.

Laravel 的密码使用 Hash::make() 或 bcrypt() 进行哈希处理，但都不使用 APP\_KEY。让我们看一下 Laravel 中的加密和哈希。

### 加密与散列 ###

Laravel 中有两个主要的 facades：Crypt (对称加密) 和 Hash (单向哈希加密)。密码被 哈希散列，而 cookies 被 (可选) 加密。让我们看一下差异。

### 对称加密 ###

假设我想向我的朋友亚瑟 (Arthur) 发送一个秘密消息。上一次我们在一起时，我们俩一致确定了一个秘钥：

$key = "dont-panic";  
我想给他发一条短消息，只有该密钥才能解密。我将使用我最喜欢的行业标准的开源加密函数 openssl\_encrypt() （Laravel 的 Crypt 使用的就是这个）再加上我俩共同的 $key 进行文本加密的字符串发送给他：

$message = "So long and thanks for all the fish";
    $key = "dont-panic";
    $cipher = "AES-256-CBC";
    echo openssl_encrypt($message, $cipher, $key);
    
    // JJEK8L4G3BCfY0evXDRxUke2zqAzq6i7wL/Px4SjaEHXqt3x7hsj4+PhVQaH4ujX

我可以用任何方式将这个字符串发送给亚瑟；由于我们是仅有的两个拥有私钥的人，因此我不担心其他人会阅读该消息。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doYXRkYXk_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

当 Arthur 收到时，他将使用我们的私钥解密此过程。这是其中的 对称 部分：我们能够加密和解密而不会丢失信息。

$secret = "JJEK8L4G3BCfY0evXDRxUke2zqAzq6i7wL/Px4SjaEHXqt3x7hsj4+PhVQaH4ujX";
    $key = "dont-panic";
    $cipher = "AES-256-CBC";
    echo openssl_decrypt($secret, $cipher, $key);
    
    // So long and thanks for all the fish

Laravel 使用 APP\_KEY 作为加密密钥，对发送者和接收者的 cookie 使用相同的方法。使用相同的应用程序密钥对响应 cookie 进行加密，发送给用户，在接下来的请求中进行读取和解密。

### 单向哈希 ###

我们的对称加密示例具有很多潜在的用途，但是所有这些都涉及最终需要解密被加密的消息。

但是，当涉及到诸如用户密码之类的东西时，您永远都不应有解密它们的方法。

这意味着我们的 Crypt 方法将无法使用，因此无法基于我们拥有的密钥。相反，我们需要一个 hashing 函数，它应该是：

快速: 计算机应该能够快速生成哈希  
确定性: 散列相同的输入总是给出相同的输出  
随机性: 更改输入的单个字母应会彻底更改输出  
唯一: 冲突率 (将不同的输入散列到相同的输出) 应该很小  
难以暴力破解: 应该很难对所有可能的输入进行散列以猜测我们的原始输入  
您可能已经熟悉许多单向哈希算法：MD5 和 SHA-1 可以快速计算，但不是最安全的 (它们在上述第 4 和第 5 项上较弱)。

Laravel 散列实现了原生 PHP 的 password\_hash() 函数，默认为一种称为 bcrypt 的散列算法。对于单向哈希来说，这是一个很好的默认值，您不需要更改它（尽管 Laravel 现在也提供了 一些其他 哈希方法。）

use Illuminate\Support\Facades\Hash;
    
    $password = "dont-panic";
    echo Hash::make($password);
    
    // $2y$10$hEEF0lv4spxnvw5O4XyLZ.QjCE1tCu8HjMpWhmCS89J0EcSW0XELu

如果您曾经查看过 users 表，则可能看起来很熟悉。这是什么意思：

$2y$ 使用 blowfish 算法进行哈希散列 (bcrypt)  
10$ “成本” 因素 (越高意味着要花更长的时间进行哈希)  
hEEF0lv4spxnvw5O4XyLZ. 22 位字符的 “salt”  
QjCE1tCu8HjMpWhmCS89J0EcSW0XELu 哈希输出  
由于这是单向哈希，因此我们 无法 对其进行解密。我们所能做的就是对它进行测试。

当使用此密码的用户尝试登录时，Laravel 会对其密码输入进行哈希处理，并使用 PHP 的 password\_verify() 函数将新哈希与数据库哈希进行比较：

use Illuminate\Support\Facades\Hash;
    
    $input = request()->get('password'); // "dont-panic"
    $hash = '$2y$10$hEEF0lv4spxnvw5O4XyLZ.QjCE1tCu8HjMpWhmCS89J0EcSW0XELu';
    return Hash::check($input, $hash);
    
    // 正确

您会注意到，只有在需要对称 (可逆) 加密时，Laravel 才需要一个密钥 (APP\_KEY)。用户密码的存储永远不可逆，因此完全不需要 APP\_KEY。

但这并不意味着您的密钥应该被粗心对待。相反，请像对待其他任何生产凭证一样对待它：使用与 MySQL 密码或 MailChimp API 密钥相同的注意和安全性。

### 更改密钥 ###

任何良好的凭证管理策略都应包括 轮换: 定期 (例如每 6 个月) 或在特定情况下 (例如员工离职) 更改密钥和密码。

幸运的是，您只需要记住一些事情，就可以轮换你的 APP\_KEY。

### 多台服务器 ###

如果您从多台服务器提供相同的应用程序，则需要更新每台服务器上的密钥。

### 现有用户的 sessions (cookies) ###

更改 APP\_KEY 后，当前登录到您的应用程序的所有用户的会话均将失效。在最佳时间安排您的密钥轮换，以最大程度地减少给用户带来的不便。

### 您已加密的其他数据 ###

尽管 cookie 的安全性是 Laravel 唯一使用 APP\_KEY 作为框架的地方，但是您的应用程序中可能会包含用于加密数据的自定义代码。如果您使用 Laravel 的加密功能，请制定并测试一个计划，以使用旧密钥解密该数据，然后使用新密钥重新加密。

### 设置新的 APP\_KEY ###

首先，将现有的 APP\_KEY 复制到其他地方，以防万一更改密钥会产生意外的副作用。

在尝试在生产服务器上轮换 APP\_KEY 之前，请尝试在本地计算机上轮换 APP\_KEY，以确保一切顺利。准备好后，运行 php artisan key：generate：

[jbathman my_app]# php artisan key:generate
    **************************************
    *     Application In Production!     *
    **************************************
    
    Do you really wish to run this command? (yes/no) [no]:
    > yes
    
    Application key [base64:x2SHH01+2R+vwv09YcrvXqdFJ+bbqgT9gW4njcYLjDE=] set successfully.

就是这样！如果要生成密钥而不修改您的 .env 文件，请包含 --show 标志：

[jbathman ~/my_app]# php artisan key:generate --show
    base64:c3SzeMQZZHPT+eLQH6BnpDhw/uKH2N5zgM2x2a8qpcA=

### 要点 ###

更改 APP\_KEY 不会影响用户密码  
如果您更改 APP\_KEY，会导致 session (通过 cookie 实现) 无效，所有当前用户被注销  
不要害怕您的 APP\_KEY  
您应该有一个策略来定期轮换 APP\_KEY 以及其他凭据和密钥  
如果您的代码已手动使用 Laravel 的加密器，则需要制定计划以使用旧密钥解密其加密数据，然后使用新密钥重新加密。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doYXRkYXk_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210728/0db75397e5bf4171948a6bbf974e69d6.png