【PHP8.x】CRYPT_SHA512定数の使い方

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1<?php
2
3// このファイルは単体で動作します。
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5/**
6 * SHA512アルゴリズムを使用してパスワードをハッシュ化します。
7 *
8 * CRYPT_SHA512定数は、PHPがSHA512ハッシュアルゴリズムをサポートしていることを示す整数値です。
9 * crypt() 関数は、ソルトに "$6$" プレフィックスが指定された場合に、この定数によって示される
10 * SHA512アルゴリズムを内部的に使用します。
11 *
12 * @param string $password ハッシュ化する元のパスワード。
13 * @return string|false ハッシュ化されたパスワード文字列、またはシステムがSHA512をサポートしない場合はfalse。
14 */
15function hashPasswordWithSha512(string $password): string|false
16{
17    // CRYPT_SHA512定数が定義されていて、その値が1であればSHA512がサポートされています。
18    // (通常、サポートされていれば1です。定義されていないか、0であればサポート外。)
19    if (!defined('CRYPT_SHA512') || CRYPT_SHA512 !== 1) {
20        echo "エラー: システムで CRYPT_SHA512 アルゴリズムがサポートされていません。\n";
21        return false;
22    }
23
24    // SHA512用のソルトを生成します。
25    // ソルトは "$6$" で始まり、その後にランダムな16文字が続きます。
26    // random_bytes() はセキュアなランダムバイトを生成します。
27    // base64_encode() で文字列にし、不要な文字を安全な文字に置き換え、16文字にトリムします。
28    $saltPrefix = '$6$';
29    $randomBytes = random_bytes(12); // 12バイトあればbase64で16文字以上生成可能
30    // base64_encodeは '+', '/' を含む可能性があり、これらはcryptのソルトでは推奨されないため、
31    // それぞれ '.' と '_' に置き換えるのが一般的です。
32    $randomString = substr(str_replace(['+', '/'], ['.', '_'], base64_encode($randomBytes)), 0, 16);
33    $salt = $saltPrefix . $randomString;
34
35    // crypt() 関数を使用してパスワードをハッシュ化します。
36    // 第二引数にソルトを指定することで、crypt() はソルトのプレフィックス（$6$）を認識し、
37    // 自動的にSHA512アルゴリズムを選択します。
38    $hashedPassword = crypt($password, $salt);
39
40    return $hashedPassword;
41}
42
43/**
44 * 入力されたパスワードが既存のハッシュと一致するか検証します。
45 *
46 * @param string $password 検証するパスワード。
47 * @param string $existingHash 比較対象の既存のハッシュ（ソルト情報を含む）。
48 * @return bool パスワードが既存ハッシュと一致すればtrue、そうでなければfalse。
49 */
50function verifyPasswordSha512(string $password, string $existingHash): bool
51{
52    // crypt() 関数は、提供された既存ハッシュからソルトとアルゴリズム（この場合はSHA512）を自動的に抽出し、
53    // 入力パスワードを同じ条件でハッシュ化します。
54    $rehashedPassword = crypt($password, $existingHash);
55
56    // 再ハッシュ化されたパスワードと既存ハッシュを比較します。
57    // hash_equals() を使用することで、時間攻撃（timing attack）のリスクを軽減し、より安全に比較できます。
58    return hash_equals($rehashedPassword, $existingHash);
59}
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61// --- サンプル使用例 ---
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63$originalPassword = "SecurePassword123!";
64
65echo "元のパスワード: " . $originalPassword . PHP_EOL . PHP_EOL;
66
67// パスワードをハッシュ化
68$hashed = hashPasswordWithSha512($originalPassword);
69
70if ($hashed !== false) {
71    echo "SHA512でハッシュ化されたパスワード: " . $hashed . PHP_EOL . PHP_EOL;
72
73    // 正しいパスワードで検証
74    echo "正しいパスワードで検証中..." . PHP_EOL;
75    if (verifyPasswordSha512($originalPassword, $hashed)) {
76        echo "検証成功: パスワードは一致します。" . PHP_EOL;
77    } else {
78        echo "検証失敗: パスワードは一致しません。 (これはエラーです)" . PHP_EOL;
79    }
80
81    echo PHP_EOL;
82
83    // 間違ったパスワードで検証
84    $wrongPassword = "WrongPassword!";
85    echo "間違ったパスワード ('" . $wrongPassword . "') で検証中..." . PHP_EOL;
86    if (verifyPasswordSha512($wrongPassword, $hashed)) {
87        echo "検証成功: パスワードは一致します。(これはエラーです)" . PHP_EOL;
88    } else {
89        echo "検証失敗: パスワードは一致しません。(これは正しい結果です)" . PHP_EOL;
90    }
91}
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PHP 8におけるCRYPT_SHA512定数は、システムがSHA512ハッシュアルゴリズムをサポートしているかを示す整数値です。この定数自体を直接ハッシュ化に使うのではなく、crypt()関数がソルトのプレフィックス（$6$）を見てSHA512アルゴリズムを使用する際、内部的にこの定数の値でサポート状況を確認します。

hashPasswordWithSha512関数は、入力された$passwordをSHA512アルゴリズムでハッシュ化します。この関数はまずCRYPT_SHA512が利用可能かを確認し、利用できない場合はfalseを返します。次に、セキュリティを高めるためのランダムな文字列である「ソルト」を生成します。ソルトは$6$というプレフィックスを持ち、crypt()関数の第二引数に渡されることで、パスワードとソルトを基にハッシュ化された文字列を生成し、返します。

verifyPasswordSha512関数は、入力された$passwordが、保存されている$existingHashと一致するかを検証します。crypt()関数にパスワードと既存ハッシュを渡すと、既存ハッシュに含まれるソルトとアルゴリズム（SHA512）が自動的に抽出され、入力パスワードが同じ条件で再ハッシュ化されます。その後、再ハッシュ化された値と既存ハッシュをhash_equals()関数で安全に比較し、一致すればtrueを、そうでなければfalseを返します。これらの関数は、ユーザーのパスワードを安全に保存し、ログイン時の認証などに利用されます。