【PHP8.x】sodium_crypto_box_seal()関数の使い方

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1<?php
2
3/**
4 * sodium_crypto_box_seal および sodium_crypto_box_seal_open 関数の使用例を示します。
5 *
6 * この関数は、受信者の公開鍵を使用してメッセージを匿名で暗号化する方法と、
7 * 受信者が自身の鍵ペアを使用してそのメッセージを復号する方法を実演します。
8 * 送信者は自分の鍵ペアを持つ必要がなく、受信者の公開鍵だけで暗号化できます。
9 */
10function demonstrateCryptoBoxSeal(): void
11{
12    // 1. Sodium拡張が有効になっているかを確認します。
13    if (!extension_loaded('sodium')) {
14        echo "エラー: 'sodium' 拡張機能がロードされていません。php.ini で有効にしてください。\n";
15        return;
16    }
17
18    echo "--- Sodium Crypto Box Seal デモンストレーション ---\n\n";
19
20    // --- 受信者側の処理 ---
21    echo "1. 受信者が鍵ペアを生成します。\n";
22    // 受信者用の鍵ペアを生成します。これには秘密鍵と公開鍵が含まれます。
23    $recipient_keypair = sodium_crypto_box_keypair();
24    // 鍵ペアから公開鍵を抽出します。これは送信者に渡されます。
25    $recipient_public_key = sodium_crypto_box_publickey($recipient_keypair);
26
27    echo "   受信者の公開鍵が生成されました。\n\n";
28
29    // --- 送信者側の処理 ---
30    echo "2. 送信者がメッセージを準備し、受信者の公開鍵を使って暗号化します。\n";
31    $original_message = "これは送信者からの秘密のメッセージです。";
32    echo "   元のメッセージ: \"{$original_message}\"\n";
33
34    // 受信者の公開鍵を使用してメッセージを暗号化します。
35    // 送信者はメッセージを暗号化するために自身の鍵ペアを必要としません。
36    // この暗号化されたメッセージは、受信者が自身の完全な鍵ペアを使用した場合のみ復号できます。
37    $sealed_message = sodium_crypto_box_seal($original_message, $recipient_public_key);
38
39    if ($sealed_message === false) {
40        echo "エラー: メッセージの暗号化に失敗しました。\n";
41        return;
42    }
43
44    echo "   メッセージは正常に暗号化されました。(長さ: " . strlen($sealed_message) . " バイト)\n";
45    // 暗号化されたメッセージはバイナリデータなので、一部を16進数で表示します。
46    echo "   暗号化されたメッセージ (最初の32バイト): " . bin2hex(substr($sealed_message, 0, 32)) . "...\n\n";
47
48    // --- 受信者側の処理 (復号) ---
49    echo "3. 受信者が暗号化されたメッセージを受信し、自身の鍵ペアを使って復号します。\n";
50    // 受信者の完全な鍵ペアを使用して暗号化されたメッセージを復号します。
51    $opened_message = sodium_crypto_box_seal_open($sealed_message, $recipient_keypair);
52
53    if ($opened_message === false) {
54        echo "エラー: 暗号化されたメッセージの復号に失敗しました。メッセージが破損しているか、この受信者向けではありません。\n";
55        return;
56    }
57
58    echo "   メッセージは正常に復号されました。\n";
59    echo "   復号されたメッセージ: \"{$opened_message}\"\n\n";
60
61    // 元のメッセージと復号されたメッセージが一致するか検証します。
62    if ($original_message === $opened_message) {
63        echo "検証: 元のメッセージと復号されたメッセージが一致しました！暗号化/復号は成功です。\n";
64    } else {
65        echo "検証: 元のメッセージと復号されたメッセージが一致しません。何らかの問題が発生しました！\n";
66    }
67
68    // 秘密鍵などの機密情報をメモリからクリアします。
69    sodium_memzero($recipient_keypair);
70}
71
72// デモンストレーション関数を実行します。
73demonstrateCryptoBoxSeal();
74
75?>

PHPのsodium_crypto_box_seal関数は、Sodium拡張機能が提供する暗号化ツールの一つで、メッセージを匿名かつ安全に暗号化するために利用されます。この関数の最大の特徴は、メッセージの送信者が自身の鍵ペアを持たなくても、受信者の公開鍵さえあればメッセージを暗号化できる点です。これにより、受信者に対して誰でも秘密の情報を送ることが可能になり、そのメッセージを復号できるのは、対応する秘密鍵を持つ正当な受信者だけに限られます。

引数としては、暗号化したい元のメッセージを文字列として$messageに、メッセージの受信者の公開鍵を文字列として$public_keyに渡します。関数が成功すると、暗号化されたメッセージが文字列として返されます。もし暗号化に失敗した場合はfalseが戻り値となります。暗号化されたメッセージは、受信者がsodium_crypto_box_seal_open関数と自身の完全な鍵ペア（秘密鍵と公開鍵）を用いることで復号されます。この仕組みは、送信者の身元を明かすことなく、特定の受信者へ秘密情報を送る場面で役立ちます。

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1<?php
2
3/**
4 * PHP Sodium extensionを使用し、受信者の公開鍵でメッセージを暗号化（Sealed Box）、
5 * その後、対応する秘密鍵で復号するサンプルコードです。
6 *
7 * sodium_crypto_box_seal は非対称暗号化の一種です。
8 * 送信者は受信者の公開鍵のみを知っていればメッセージを暗号化できます。
9 * 復号できるのは、対応する秘密鍵を持つ受信者のみです。
10 * この方式（Sealed Box）では、送信者の鍵ペアは不要です。
11 */
12function encryptAndDecryptWithSealedBox(): void
13{
14    // Sodium拡張が利用可能か確認
15    if (!extension_loaded('sodium')) {
16        echo "エラー: PHP拡張 'sodium' がロードされていません。\n";
17        return;
18    }
19
20    // 1. 受信者の鍵ペアを生成します。
21    // 本番環境では、これらの鍵は安全に生成・保存・管理されるべきです。
22    $recipientKeyPair = sodium_crypto_box_keypair();
23    $recipientPublicKey = sodium_crypto_box_publickey($recipientKeyPair);
24    $recipientSecretKey = sodium_crypto_box_secretkey($recipientKeyPair);
25
26    // 2. 暗号化する元のメッセージを定義します。
27    $originalMessage = 'このメッセージはsodium_crypto_box_sealで暗号化されます。';
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29    echo "元のメッセージ: " . $originalMessage . "\n";
30    echo "----------------------------------------\n";
31
32    // 3. sodium_crypto_box_seal を使ってメッセージを暗号化します。
33    // 送信者は受信者の公開鍵 ($recipientPublicKey) を使って暗号化を行います。
34    $sealedBox = sodium_crypto_box_seal($originalMessage, $recipientPublicKey);
35
36    echo "暗号化されたデータ (Sealed Box, バイナリをhex表示): " . bin2hex($sealedBox) . "\n";
37    echo "----------------------------------------\n";
38
39    // 4. 暗号化されたメッセージを復号 (sodium_crypto_box_open)
40    // 受信者は自身の公開鍵と秘密鍵 ($recipientPublicKey, $recipientSecretKey) を使って復号します。
41    $decryptedMessage = sodium_crypto_box_open($sealedBox, $recipientPublicKey, $recipientSecretKey);
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43    // 5. 結果の検証
44    if ($decryptedMessage !== false && $decryptedMessage === $originalMessage) {
45        echo "復号されたメッセージ: " . $decryptedMessage . "\n";
46        echo "結果: 暗号化と復号が成功し、メッセージが一致しました。\n";
47    } else {
48        echo "エラー: 暗号化または復号に失敗しました。\n";
49        if ($decryptedMessage === false) {
50            echo "詳細: sodium_crypto_box_open 関数が false を返しました (復号失敗)。\n";
51        }
52    }
53}
54
55// 関数を実行
56encryptAndDecryptWithSealedBox();
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PHP 8のsodium_crypto_box_seal関数は、受信者の公開鍵を用いてメッセージを暗号化する「Sealed Box」という非対称暗号化方式を提供します。この方式では、メッセージを送る側は受信者の公開鍵さえ知っていれば暗号化でき、メッセージを受け取る側だけが、対応する秘密鍵を使って復号できます。送信者側の鍵ペアは不要です。

引数には、暗号化したい元の文字列メッセージを$messageとして、暗号化されたメッセージを復号する受信者の公開鍵を$public_keyとして指定します。関数は暗号化されたデータを含む文字列を戻り値として返します。

サンプルコードでは、まず受信者の公開鍵と秘密鍵のペアを生成しています。次に、暗号化したいメッセージを定義し、sodium_crypto_box_seal関数を使ってそのメッセージと受信者の公開鍵でデータを暗号化します。暗号化されたデータは$sealedBox変数に格納されます。最後に、sodium_crypto_box_open関数を用いて、元の受信者の公開鍵と秘密鍵を使ってデータを復号し、元のメッセージと一致するかどうかを確認しています。これにより、メッセージが安全に暗号化され、正しく復号できることが示されています。