【PHP8.x】sodium_crypto_stream_xor関数の使い方

sodium_crypto_stream_xor関数は、ストリーム暗号化におけるXOR（排他的論理和）演算を実行する関数です。この関数は、与えられたメッセージデータと、秘密鍵、そして各操作で一度だけ使用されるべき使い捨ての数値（nonce）を組み合わせてXOR演算を行い、暗号化されたメッセージまたは復号化されたメッセージを生成します。

具体的な使い方は、暗号化したいメッセージ、予測不能なランダムなバイト列であるnonce、そして共有された秘密鍵を引数として渡します。戻り値は、XOR演算の結果である文字列です。このXOR演算は可逆的であり、同じ鍵とnonceを使って暗号化されたデータに再度この関数を適用することで、元のメッセージを復元できます。

しかし、この関数単独では、メッセージが途中で改ざんされていないことを保証する「認証」の機能は提供されません。そのため、より安全な暗号化システムを構築するには、メッセージ認証コード（MAC）などの認証機能と組み合わせて使用することが強く推奨されます。特に重要なのはnonceの扱いで、セキュリティ上の脆弱性を避けるため、同じ鍵で同じnonceを二度使用することは絶対に避けてください。

この関数は、Libsodiumライブラリが提供する低レベルな暗号プリミティブの一つであり、より高度な暗号処理の基礎として利用されます。システム開発においてデータの機密性を確保する際に、この基本的なXOR操作を理解しておくことは重要です。

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1<?php
2$output = sodium_crypto_stream_xor('message_data', '24_byte_nonce_value_here', '32_byte_key_value_for_chacha20_stream');
3?>

string $message, string $nonce, string $key

• string $message: 認証・暗号化するメッセージを指定する文字列
• string $nonce: ナンス（一度だけ使用されるランダムな値）を指定する文字列
• string $key: 暗号化・復号に使用する秘密鍵を指定する文字列

string

与えられたデータ（$data）を鍵（$key）とナンス（$nonce）を用いて暗号化または復号化した結果を文字列で返します。