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PHP 加密：AES & RSA
最近两年一直从事与金融相关项目的开发与维护。但是，关于 PHP 加密解密的最佳实践，网上没有人给出一个完美的总结。恰逢最近看了《图解密码技术》一书，对 PHP 加解密有了更深刻的认识。
为了避免各位看枯燥的文字理论，开篇我就把总结给出：
一、对称加密
对称加密的特点是加解密速度快，加密后的密文强度目前还没有硬解的可能性。但是，在未来随着计算机性能的提升有可能会出现被破解的可能性。
对称加密的缺点也很明显。对称加密的加密过程与解密过程使用的是同一把密钥。一旦泄漏密钥，加密就失去了任何意义。
根据《图解密码技术》一书的推荐，对称加密目前推荐使用 AES。在 PHP 当中要实现 AES 加解密，是使用 openssl 扩展来实现。所以，请确保你的 PHP 已经开启了 openssl 扩展。
可以通过如下方式检测：
或者如下方式检测：
AES 的加密模式属于分组密码模式。所谓分组密码，是加密时把明文按照固定的长度分组，然后再进行加密。当然，细节之处很很多不同。AES 分组模式有多种：ECB、CBC、CFB、OFB、CTR 五种分组模式。目前优先推荐使用 CBC 模式。
如果使用 CBC 模式，那么在加密的时候，就需要一个前置的加密向量 IV。当初博主在使用 AES 来加密的时候，就很奇怪一个对称加密为何要这个向量。因为，在博主寒冰的潜意识里，对称加密只需要一个密钥就 Ok 了。没想到 AES 加密还有多种模式，而这个 CBC 模式恰恰就需要一个这样的向量值。关于这个向量大家可以在网上查阅相关的资料。这个东西非常重要，也非常好理解。
关于 PHP AES 加解密会用到的相关方法：
AES 支持三种强度：128、192、256。128 位的强度最低，但是，加密解密速度较快。256 位强度最高，但是，加密解密速度最低。所以，大家根据自己系统的重要程度选择使用对应强度。通常普通的金融项目使用 192 位完整够用了。顶级的就用 256 位。其他的就用 128 位吧。
二、非对称加密
非对称加密是指公钥加密私钥解密，私钥加密公钥解密的算法。非对称加密的算法有很多。《图解密码技术》一书推荐使用 RSA 算法。它使用起来也非常简单。
要使用 RSA 算法。首先，我们必须生成一对公钥私钥。其实生成公钥私钥很简单。
在 Linux 系统，直接使用如下命令生成：
此命令会生 ~/.ssh/ 目录下生成两个文件：
id_rsa 是私钥， is_rsa.pub 是公钥。
关于 PHP RSA 加解密会用到的相关方法：
以上就是关于在 PHP 项目开发中，我们使用的加密解密算法的一个总结。博主寒冰在总结过程中难免会有不足之处，还请大家指正！谢谢！
PHP对称加密-AES
对称加解密算法中，当前最为安全的是 AES 加密算法（以前应该是是 DES 加密算法），PHP 提供了两个可以用于 AES 加密算法的函数簇： Mcrypt 和 OpenSSL 。
其中 Mcrypt 在 PHP 7.1.0 中被弃用（The Function Mycrypt is Deprecated)，在 PHP 7.2.0 中被移除，所以即可起你应该使用 OpenSSL 来实现 AES 的数据加解密。
在一些场景下，我们不能保证两套通信系统都使用了相函数簇去实现加密算法，可能 siteA 使用了最新的 OpenSSL 来实现了 AES 加密，但作为第三方服务的 siteB 可能仍在使用 Mcrypt 算法，这就要求我们必须清楚 Mcrypt 同 OpenSSL 之间的差异，以便保证数据加解密的一致性。
下文中我们将分别使用 Mcrypt 和 OpenSSL 来实现 AES-128/192/256-CBC 加解密，二者同步加解密的要点为：
协同好以上两点，就可以让 Mcrypt 和 OpenSSL 之间一致性的对数据进行加解密。
AES 是当前最为常用的安全对称加密算法，关于对称加密这里就不在阐述了。
AES 有三种算法，主要是对数据块的大小存在区别：
AES-128：需要提供 16 位的密钥 key
AES-192：需要提供 24 位的密钥 key
AES-256：需要提供 32 位的密钥 key
AES 是按数据块大小（128/192/256）对待加密内容进行分块处理的，会经常出现最后一段数据长度不足的场景，这时就需要填充数据长度到加密算法对应的数据块大小。
主要的填充算法有填充 NUL("0") 和 PKCS7，Mcrypt 默认使用的 NUL("0") 填充算法，当前已不被推荐，OpenSSL 则默认模式使用 PKCS7 对数据进行填充并对加密后的数据进行了 base64encode 编码，所以建议开发中使用 PKCS7 对待加密数据进行填充，已保证通用性（alipay sdk 中虽然使用了 Mcrypt 加密簇，但使用 PKCS7 算法对数据进行了填充，这样在一定程度上亲和了 OpenSSL 加密算法）。
Mcrypt 的默认填充算法。NUL 即为 Ascii 表的编号为 0 的元素，即空元素，转移字符是 "\0"，PHP 的 pack 打包函数在 'a' 模式下就是以 NUL 字符对内容进行填充的，当然，使用 "\0" 手动拼接也是可以的。
OpenSSL的默认填充算法。下面我们给出 PKCS7 填充算法 PHP 的实现：
默认使用 NUL("\0") 自动对待加密数据进行填充以对齐加密算法数据块长度。
获取 mcrypt 支持的算法，这里我们只关注 AES 算法。
注意：mcrypt 虽然支持 AES 三种算法，但除 MCRYPT_RIJNDAEL_128 外， MCRYPT_RIJNDAEL_192/256 并未遵循 AES-192/256 标准进行加解密的算法，即如果你同其他系统通信（java/.net），使用 MCRYPT_RIJNDAEL_192/256 可能无法被其他严格按照 AES-192/256 标准的系统正确的数据解密。官方文档页面中也有人在 User Contributed Notes 中提及。这里给出如何使用 mcrpyt 做标注的 AES-128/192/256 加解密
即算法统一使用 MCRYPT_RIJNDAEL_128 ，并通过 key 的位数 来选定是以何种 AES 标准做的加密，iv 是建议添加且建议固定为16位（OpenSSL的 AES加密 iv 始终为 16 位，便于统一对齐），mode 选用的 CBC 模式。
mcrypt 在对数据进行加密处理时，如果发现数据长度与使用的加密算法的数据块长度未对齐，则会自动使用 "\0" 对待加密数据进行填充，但 "\0" 填充模式已不再被推荐，为了与其他系统有更好的兼容性，建议大家手动对数据进行 PKCS7 填充。
openssl 簇加密方法更为简单明确，mcrypt 还要将加密算法分为 cipher + mode 去指定，openssl 则只需要直接指定 method 为 AES-128-CBC，AES-192-CBC，AES-256-CBC 即可。且提供了三种数据处理模式，即 默认模式 0 / OPENSSL_RAW_DATA / OPENSSL_ZERO_PADDING 。
openssl 默认的数据填充方式是 PKCS7，为兼容 mcrpty 也提供处理 "0" 填充的数据的模式，具体为下：
options 参数即为重要，它是兼容 mcrpty 算法的关键：
options = 0 : 默认模式，自动对明文进行 pkcs7 padding，且数据做 base64 编码处理。
options = 1 : OPENSSL_RAW_DATA，自动对明文进行 pkcs7 padding， 且数据未经 base64 编码处理。
options = 2 : OPENSSL_ZERO_PADDING，要求待加密的数据长度已按 "0" 填充与加密算法数据块长度对齐，即同 mcrpty 默认填充的方式一致，且对数据做 base64 编码处理。注意，此模式下 openssl 要求待加密数据已按 "0" 填充好，其并不会自动帮你填充数据，如果未填充对齐，则会报错。
故可以得出 mcrpty簇 与 openssl簇 的兼容条件如下：
建议将源码复制到本地运行，根据运行结果更好理解。
1.二者使用的何种填充算法。
2.二者对数据是否有 base64 编码要求。
3.mcrypt 需固定使用 MCRYPT_RIJNDAEL_128，并通过调整 key 的长度 16, 24，32 来实现 ase-128/192/256 加密算法。
如何用php做AES加密解密，编码是UTF-8，跪谢求代码
class CryptAES
{
protected $cipher = MCRYPT_RIJNDAEL_128;
protected $mode = MCRYPT_MODE_ECB;
protected $pad_method = NULL;
protected $secret_key = '';
protected $iv = '';
public function set_cipher($cipher)
{
$this-cipher = $cipher;
}
public function set_mode($mode)
{
$this-mode = $mode;
}
public function set_iv($iv)
{
$this-iv = $iv;
}
public function set_key($key)
{
$this-secret_key = $key;
}
public function require_pkcs5()
{
$this-pad_method = 'pkcs5';
}
protected function pad_or_unpad($str, $ext)
{
if ( is_null($this-pad_method) )
{
return $str;
}
else
{
$func_name = __CLASS__ . '::' . $this-pad_method . '_' . $ext . 'pad';
if ( is_callable($func_name) )
{
$size = mcrypt_get_block_size($this-cipher, $this-mode);
return call_user_func($func_name, $str, $size);
}
}
return $str;
}
protected function pad($str)
{
return $this-pad_or_unpad($str, '');
}
protected function unpad($str)
{
return $this-pad_or_unpad($str, 'un');
}
public function encrypt($str)
{
$str = $this-pad($str);
$td = mcrypt_module_open($this-cipher, '', $this-mode, '');
if ( empty($this-iv) )
{
$iv = @mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($td), MCRYPT_RAND);
}
else
{
$iv = $this-iv;
}
mcrypt_generic_init($td, $this-secret_key, $iv);
$cyper_text = mcrypt_generic($td, $str);
$rt=base64_encode($cyper_text);
//$rt = bin2hex($cyper_text);
mcrypt_generic_deinit($td);
mcrypt_module_close($td);
return $rt;
}
public function decrypt($str){
$td = mcrypt_module_open($this-cipher, '', $this-mode, '');
if ( empty($this-iv) )
{
$iv = @mcrypt_create_iv(mcrypt_enc_get_iv_size($td), MCRYPT_RAND);
}
else
{
$iv = $this-iv;
}
mcrypt_generic_init($td, $this-secret_key, $iv);
//$decrypted_text = mdecrypt_generic($td, self::hex2bin($str));
$decrypted_text = mdecrypt_generic($td, base64_decode($str));
$rt = $decrypted_text;
mcrypt_generic_deinit($td);
mcrypt_module_close($td);
return $this-unpad($rt);
}
public static function hex2bin($hexdata) {
$bindata = '';
$length = strlen($hexdata);
for ($i=0; $i $length; $i += 2)
{
$bindata .= chr(hexdec(substr($hexdata, $i, 2)));
}
return $bindata;
}
public static function pkcs5_pad($text, $blocksize)
{
$pad = $blocksize - (@strlen($text) % $blocksize);
return $text . str_repeat(chr($pad), $pad);
}
public static function pkcs5_unpad($text)
{
$pad = ord($text{strlen($text) - 1});
if ($pad strlen($text)) return false;
if (strspn($text, chr($pad), strlen($text) - $pad) != $pad) return false;
return substr($text, 0, -1 * $pad);
}
}
/*$keyStr = 'UITN25LMUQC436IM';
$plainText = 'this is a string will be AES_Encrypt';
$aes = new CryptAES();
$aes-set_key($keyStr);
$aes-require_pkcs5();
$encText = $aes-encrypt($plainText);
$decString = $aes-decrypt($encText);
echo $encText,"n",$decString;*/
前端JS AES加密 后端PHP AES加解密
!DOCTYPEhtml
html
head
titleaes demo/title
/head
body
script type="text/javascript" src="./CryptoJS/aes.js"/script
script type="text/javascript" src="./CryptoJS/pad-zeropadding.js"/script
script type="text/javascript"
text = 'did=12345dgversion=1';
var key = '123454536f667445454d537973576562';
key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(key);
var iv = "1234577290ABCDEF1264147890ACAE45";
iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(iv);
var encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(text, key, {
iv: iv,
mode: CryptoJS.mode.CBC,
padding: CryptoJS.pad.ZeroPadding
}).toString()
document.write(encrypted);
/script
/body
/html
后端
public function encrypt2($input = ''){
$pk = "123454536f667445454d537973576562";
$iv = substr("1234577290ABCDEF1264147890ACAE45", 0, 16);
// $t = 'T10515';
$encrypted = ( mcrypt_encrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $pk, $input, MCRYPT_MODE_CBC,$iv) );
return base64_encode($encrypted);
}
public function decrypt2($encrypted){
$pk = "123454536f667445454d537973576562";
$iv = substr("1234577290ABCDEF1264147890ACAE45", 0, 16);
// $t = 'T10515';
// $encrypted = "b7y/JPJFNTfxNVR8H4NNtw==";
return mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $pk, base64_decode($encrypted), MCRYPT_MODE_CBC, $iv);
}
可以推断， js 部分实际只使用了 iv 的 16 位长度
ps：
js加密后默认会base64_encode
使用php解密需要base64_decode后才一致
所以使用js加密和php解密时候需要注意，php端要先base64_decode再解密，例：
js加密的串是$t=b7y/JPJFNTfxNVR8H4NNtw==
php需要
$password= trim(mcrypt_decrypt(MCRYPT_RIJNDAEL_128, $pk,base64_decode( $t), MCRYPT_MODE_CBC, $iv));
则$password才能正确解析出来
需要引入的两个js文件
ase.js
[javascript] view plain copy
/*
CryptoJS v3.1.2
code.google.com/p/crypto-js
(c) 2009-2013 by Jeff Mott. All rights reserved.
code.google.com/p/crypto-js/wiki/License
*/
var CryptoJS=CryptoJS||function(u,p){var d={},l=d.lib={},s=function(){},t=l.Base={extend:function(a){s.prototype=this;var c=new s;ac.mixIn(a);c.hasOwnProperty("init")||(c.init=function(){c.$super.init.apply(this,arguments)});c.init.prototype=c;c.$super=this;return c},create:function(){var a=this.extend();a.init.apply(a,arguments);return a},init:function(){},mixIn:function(a){for(var c in a)a.hasOwnProperty(c)(this[c]=a[c]);a.hasOwnProperty("toString")(this.toString=a.toString)},clone:function(){return this.init.prototype.extend(this)}},
r=l.WordArray=t.extend({init:function(a,c){a=this.words=a||[];this.sigBytes=c!=p?c:4*a.length},toString:function(a){return(a||v).stringify(this)},concat:function(a){var c=this.words,e=a.words,j=this.sigBytes;a=a.sigBytes;this.clamp();if(j%4)for(var k=0;ka;k++)c[j+k2]|=(e[k2]24-8*(k%4)255)24-8*((j+k)%4);else if(65535e.length)for(k=0;ka;k+=4)c[j+k2]=e[k2];else c.push.apply(c,e);this.sigBytes+=a;return this},clamp:function(){var a=this.words,c=this.sigBytes;a[c2]=4294967295
32-8*(c%4);a.length=u.ceil(c/4)},clone:function(){var a=t.clone.call(this);a.words=this.words.slice(0);return a},random:function(a){for(var c=[],e=0;ea;e+=4)c.push(4294967296*u.random()|0);return new r.init(c,a)}}),w=d.enc={},v=w.Hex={stringify:function(a){var c=a.words;a=a.sigBytes;for(var e=[],j=0;ja;j++){var k=c[j2]24-8*(j%4)255;e.push((k4).toString(16));e.push((k15).toString(16))}return e.join("")},parse:function(a){for(var c=a.length,e=[],j=0;jc;j+=2)e[j3]|=parseInt(a.substr(j,
2),16)24-4*(j%8);return new r.init(e,c/2)}},b=w.Latin1={stringify:function(a){var c=a.words;a=a.sigBytes;for(var e=[],j=0;ja;j++)e.push(String.fromCharCode(c[j2]24-8*(j%4)255));return e.join("")},parse:function(a){for(var c=a.length,e=[],j=0;jc;j++)e[j2]|=(a.charCodeAt(j)255)24-8*(j%4);return new r.init(e,c)}},x=w.Utf8={stringify:function(a){try{return decodeURIComponent(escape(b.stringify(a)))}catch(c){throw Error("Malformed UTF-8 data");}},parse:function(a){return b.parse(unescape(encodeURIComponent(a)))}},
q=l.BufferedBlockAlgorithm=t.extend({reset:function(){this._data=new r.init;this._nDataBytes=0},_append:function(a){"string"==typeof a(a=x.parse(a));this._data.concat(a);this._nDataBytes+=a.sigBytes},_process:function(a){var c=this._data,e=c.words,j=c.sigBytes,k=this.blockSize,b=j/(4*k),b=a?u.ceil(b):u.max((b|0)-this._minBufferSize,0);a=b*k;j=u.min(4*a,j);if(a){for(var q=0;qa;q+=k)this._doProcessBlock(e,q);q=e.splice(0,a);c.sigBytes-=j}return new r.init(q,j)},clone:function(){var a=t.clone.call(this);
a._data=this._data.clone();return a},_minBufferSize:0});l.Hasher=q.extend({cfg:t.extend(),init:function(a){this.cfg=this.cfg.extend(a);this.reset()},reset:function(){q.reset.call(this);this._doReset()},update:function(a){this._append(a);this._process();return this},finalize:function(a){athis._append(a);return this._doFinalize()},blockSize:16,_createHelper:function(a){return function(b,e){return(new a.init(e)).finalize(b)}},_createHmacHelper:function(a){return function(b,e){return(new n.HMAC.init(a,
e)).finalize(b)}}});var n=d.algo={};return d}(Math);
(function(){var u=CryptoJS,p=u.lib.WordArray;u.enc.Base64={stringify:function(d){var l=d.words,p=d.sigBytes,t=this._map;d.clamp();d=[];for(var r=0;rp;r+=3)for(var w=(l[r2]24-8*(r%4)255)16|(l[r+12]24-8*((r+1)%4)255)8|l[r+22]24-8*((r+2)%4)255,v=0;4vr+0.75*vp;v++)d.push(t.charAt(w6*(3-v)63));if(l=t.charAt(64))for(;d.length%4;)d.push(l);return d.join("")},parse:function(d){var l=d.length,s=this._map,t=s.charAt(64);t(t=d.indexOf(t),-1!=t(l=t));for(var t=[],r=0,w=0;w
l;w++)if(w%4){var v=s.indexOf(d.charAt(w-1))2*(w%4),b=s.indexOf(d.charAt(w))6-2*(w%4);t[r2]|=(v|b)24-8*(r%4);r++}return p.create(t,r)},_map:"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/="}})();
(function(u){function p(b,n,a,c,e,j,k){b=b+(na|~nc)+e+k;return(bj|b32-j)+n}function d(b,n,a,c,e,j,k){b=b+(nc|a~c)+e+k;return(bj|b32-j)+n}function l(b,n,a,c,e,j,k){b=b+(n^a^c)+e+k;return(bj|b32-j)+n}function s(b,n,a,c,e,j,k){b=b+(a^(n|~c))+e+k;return(bj|b32-j)+n}for(var t=CryptoJS,r=t.lib,w=r.WordArray,v=r.Hasher,r=t.algo,b=[],x=0;64x;x++)b[x]=4294967296*u.abs(u.sin(x+1))|0;r=r.MD5=v.extend({_doReset:function(){this._hash=new w.init([1732584193,4023233417,2562383102,271733878])},
_doProcessBlock:function(q,n){for(var a=0;16a;a++){var c=n+a,e=q[c];q[c]=(e8|e24)16711935|(e24|e8)4278255360}var a=this._hash.words,c=q[n+0],e=q[n+1],j=q[n+2],k=q[n+3],z=q[n+4],r=q[n+5],t=q[n+6],w=q[n+7],v=q[n+8],A=q[n+9],B=q[n+10],C=q[n+11],u=q[n+12],D=q[n+13],E=q[n+14],x=q[n+15],f=a[0],m=a[1],g=a[2],h=a[3],f=p(f,m,g,h,c,7,b[0]),h=p(h,f,m,g,e,12,b[1]),g=p(g,h,f,m,j,17,b[2]),m=p(m,g,h,f,k,22,b[3]),f=p(f,m,g,h,z,7,b[4]),h=p(h,f,m,g,r,12,b[5]),g=p(g,h,f,m,t,17,b[6]),m=p(m,g,h,f,w,22,b[7]),
f=p(f,m,g,h,v,7,b[8]),h=p(h,f,m,g,A,12,b[9]),g=p(g,h,f,m,B,17,b[10]),m=p(m,g,h,f,C,22,b[11]),f=p(f,m,g,h,u,7,b[12]),h=p(h,f,m,g,D,12,b[13]),g=p(g,h,f,m,E,17,b[14]),m=p(m,g,h,f,x,22,b[15]),f=d(f,m,g,h,e,5,b[16]),h=d(h,f,m,g,t,9,b[17]),g=d(g,h,f,m,C,14,b[18]),m=d(m,g,h,f,c,20,b[19]),f=d(f,m,g,h,r,5,b[20]),h=d(h,f,m,g,B,9,b[21]),g=d(g,h,f,m,x,14,b[22]),m=d(m,g,h,f,z,20,b[23]),f=d(f,m,g,h,A,5,b[24]),h=d(h,f,m,g,E,9,b[25]),g=d(g,h,f,m,k,14,b[26]),m=d(m,g,h,f,v,20,b[27]),f=d(f,m,g,h,D,5,b[28]),h=d(h,f,
m,g,j,9,b[29]),g=d(g,h,f,m,w,14,b[30]),m=d(m,g,h,f,u,20,b[31]),f=l(f,m,g,h,r,4,b[32]),h=l(h,f,m,g,v,11,b[33]),g=l(g,h,f,m,C,16,b[34]),m=l(m,g,h,f,E,23,b[35]),f=l(f,m,g,h,e,4,b[36]),h=l(h,f,m,g,z,11,b[37]),g=l(g,h,f,m,w,16,b[38]),m=l(m,g,h,f,B,23,b[39]),f=l(f,m,g,h,D,4,b[40]),h=l(h,f,m,g,c,11,b[41]),g=l(g,h,f,m,k,16,b[42]),m=l(m,g,h,f,t,23,b[43]),f=l(f,m,g,h,A,4,b[44]),h=l(h,f,m,g,u,11,b[45]),g=l(g,h,f,m,x,16,b[46]),m=l(m,g,h,f,j,23,b[47]),f=s(f,m,g,h,c,6,b[48]),h=s(h,f,m,g,w,10,b[49]),g=s(g,h,f,m,
E,15,b[50]),m=s(m,g,h,f,r,21,b[51]),f=s(f,m,g,h,u,6,b[52]),h=s(h,f,m,g,k,10,b[53]),g=s(g,h,f,m,B,15,b[54]),m=s(m,g,h,f,e,21,b[55]),f=s(f,m,g,h,v,6,b[56]),h=s(h,f,m,g,x,10,b[57]),g=s(g,h,f,m,t,15,b[58]),m=s(m,g,h,f,D,21,b[59]),f=s(f,m,g,h,z,6,b[60]),h=s(h,f,m,g,C,10,b[61]),g=s(g,h,f,m,j,15,b[62]),m=s(m,g,h,f,A,21,b[63]);a[0]=a[0]+f|0;a[1]=a[1]+m|0;a[2]=a[2]+g|0;a[3]=a[3]+h|0},_doFinalize:function(){var b=this._data,n=b.words,a=8*this._nDataBytes,c=8*b.sigBytes;n[c5]|=12824-c%32;var e=u.floor(a/
4294967296);n[(c+6494)+15]=(e8|e24)16711935|(e24|e8)4278255360;n[(c+6494)+14]=(a8|a24)16711935|(a24|a8)4278255360;b.sigBytes=4*(n.length+1);this._process();b=this._hash;n=b.words;for(a=0;4a;a++)c=n[a],n[a]=(c8|c24)16711935|(c24|c8)4278255360;return b},clone:function(){var b=v.clone.call(this);b._hash=this._hash.clone();return b}});t.MD5=v._createHelper(r);t.HmacMD5=v._createHmacHelper(r)})(Math);
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l)}})();
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(c) 2009-2013 by Jeff Mott. All rights reserved.
code.google.com/p/crypto-js/wiki/License
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