Лично я бы использовал mcrypt, как и другие опубликованные. Но есть еще многое, что следует отметить...

1. Как зашифровать и расшифровать пароль в PHP?

   Смотрите ниже для сильного класса, который позаботится обо всем за вас:

2. Какой самый безопасный алгоритм шифрования паролей?

   самый безопасный? любой из них. Самый безопасный метод, если вы собираетесь шифровать, - это защита от уязвимостей, связанных с раскрытием информации (XSS, удаленное включение и т.д.). Если он выйдет наружу, злоумышленник может в конечном итоге взломать шифрование (без ключа шифрование не является на 100% необратимым - как указывает @nulluserexception, это не совсем верно. Существуют некоторые схемы шифрования, которые невозможно взломать, такие как onetimepad).

3. Где я могу хранить закрытый ключ?

   Что бы я сделал, так это использовал 3 клавиши. Один из них предоставляется пользователем, один относится к конкретному приложению, а другой - к конкретному пользователю (как соль). Конкретный ключ приложения может храниться в любом месте (в файле конфигурации за пределами корневого веб-узла, в переменной среды и т. Д.). Конкретный пользователь будет сохранен в столбце базы данных рядом с зашифрованным паролем. Предоставленный пользователем файл не будет сохранен. Затем вы бы сделали что-то вроде этого:

   $key = $userKey . $serverKey . $userSuppliedKey;
   

   Преимущество здесь в том, что любые 2 ключа могут быть скомпрометированы без ущерба для данных. Если произойдет атака с использованием SQL-инъекции, они могут получить $userKey, но не другие 2. Если есть эксплойт локального сервера, они могут получить $userKey и $serverKey, но не третий $userSuppliedKey. Если они пойдут бить пользователя гаечным ключом, они могут получить $userSuppliedKey, но не 2 других (но опять же, если пользователя избивают гаечным ключом, вы все равно опоздаете).

4. Вместо хранения закрытого ключа, является ли хорошей идеей требовать, чтобы пользователи вводили закрытый ключ в любое время, когда им требуется расшифровать пароль? (Пользователи этого приложения могут быть доверенный)

   Абсолютно. На самом деле, это единственный способ, которым я бы это сделал. В противном случае вам потребуется сохранить незашифрованную версию в надежном формате хранения (общая память, такая как APC или memcached, или в файле сеанса). Это подвергает вас дополнительным компромиссам. Никогда не храните незашифрованную версию пароля ни в чем, кроме локальной переменной.

5. Какими способами пароль может быть украден и расшифрован? О чем мне нужно знать?

   Любой форма компрометации ваших систем позволит им просматривать зашифрованные данные. Если они могут ввести код или попасть в вашу файловую систему, они могут просматривать расшифрованные данные (поскольку они могут редактировать файлы, которые расшифровывают данные). Любая форма воспроизведения или атаки MITM также предоставит им полный доступ к соответствующим ключам. Обнюхивание необработанного HTTP-трафика также даст им ключи.

   Используйте SSL для всего трафика. И убедитесь, что на сервере нет никаких уязвимостей (CSRF, XSS, SQL-инъекция, Повышение привилегий, Удаленное выполнение кода и т.д.).

Редактировать: Вот реализация класса PHP для надежного метода шифрования:

/**
 * A class to handle secure encryption and decryption of arbitrary data
 *
 * Note that this is not just straight encryption.  It also has a few other
 *  features in it to make the encrypted data far more secure.  Note that any
 *  other implementations used to decrypt data will have to do the same exact
 *  operations.  
 *
 * Security Benefits:
 *
 * - Uses Key stretching
 * - Hides the Initialization Vector
 * - Does HMAC verification of source data
 *
 */
class Encryption {

    /**
     * @var string $cipher The mcrypt cipher to use for this instance
     */
    protected $cipher = '';

    /**
     * @var int $mode The mcrypt cipher mode to use
     */
    protected $mode = '';

    /**
     * @var int $rounds The number of rounds to feed into PBKDF2 for key generation
     */
    protected $rounds = 100;

    /**
     * Constructor!
     *
     * @param string $cipher The MCRYPT_* cypher to use for this instance
     * @param int    $mode   The MCRYPT_MODE_* mode to use for this instance
     * @param int    $rounds The number of PBKDF2 rounds to do on the key
     */
    public function __construct($cipher, $mode, $rounds = 100) {
        $this->cipher = $cipher;
        $this->mode = $mode;
        $this->rounds = (int) $rounds;
    }

    /**
     * Decrypt the data with the provided key
     *
     * @param string $data The encrypted datat to decrypt
     * @param string $key  The key to use for decryption
     * 
     * @returns string|false The returned string if decryption is successful
     *                           false if it is not
     */
    public function decrypt($data, $key) {
        $salt = substr($data, 0, 128);
        $enc = substr($data, 128, -64);
        $mac = substr($data, -64);

        list ($cipherKey, $macKey, $iv) = $this->getKeys($salt, $key);

        if (!hash_equals(hash_hmac('sha512', $enc, $macKey, true), $mac)) {
             return false;
        }

        $dec = mcrypt_decrypt($this->cipher, $cipherKey, $enc, $this->mode, $iv);

        $data = $this->unpad($dec);

        return $data;
    }

    /**
     * Encrypt the supplied data using the supplied key
     * 
     * @param string $data The data to encrypt
     * @param string $key  The key to encrypt with
     *
     * @returns string The encrypted data
     */
    public function encrypt($data, $key) {
        $salt = mcrypt_create_iv(128, MCRYPT_DEV_URANDOM);
        list ($cipherKey, $macKey, $iv) = $this->getKeys($salt, $key);

        $data = $this->pad($data);

        $enc = mcrypt_encrypt($this->cipher, $cipherKey, $data, $this->mode, $iv);

        $mac = hash_hmac('sha512', $enc, $macKey, true);
        return $salt . $enc . $mac;
    }

    /**
     * Generates a set of keys given a random salt and a master key
     *
     * @param string $salt A random string to change the keys each encryption
     * @param string $key  The supplied key to encrypt with
     *
     * @returns array An array of keys (a cipher key, a mac key, and a IV)
     */
    protected function getKeys($salt, $key) {
        $ivSize = mcrypt_get_iv_size($this->cipher, $this->mode);
        $keySize = mcrypt_get_key_size($this->cipher, $this->mode);
        $length = 2 * $keySize + $ivSize;

        $key = $this->pbkdf2('sha512', $key, $salt, $this->rounds, $length);

        $cipherKey = substr($key, 0, $keySize);
        $macKey = substr($key, $keySize, $keySize);
        $iv = substr($key, 2 * $keySize);
        return array($cipherKey, $macKey, $iv);
    }

    /**
     * Stretch the key using the PBKDF2 algorithm
     *
     * @see http://en.wikipedia.org/wiki/PBKDF2
     *
     * @param string $algo   The algorithm to use
     * @param string $key    The key to stretch
     * @param string $salt   A random salt
     * @param int    $rounds The number of rounds to derive
     * @param int    $length The length of the output key
     *
     * @returns string The derived key.
     */
    protected function pbkdf2($algo, $key, $salt, $rounds, $length) {
        $size   = strlen(hash($algo, '', true));
        $len    = ceil($length / $size);
        $result = '';
        for ($i = 1; $i <= $len; $i++) {
            $tmp = hash_hmac($algo, $salt . pack('N', $i), $key, true);
            $res = $tmp;
            for ($j = 1; $j < $rounds; $j++) {
                 $tmp  = hash_hmac($algo, $tmp, $key, true);
                 $res ^= $tmp;
            }
            $result .= $res;
        }
        return substr($result, 0, $length);
    }

    protected function pad($data) {
        $length = mcrypt_get_block_size($this->cipher, $this->mode);
        $padAmount = $length - strlen($data) % $length;
        if ($padAmount == 0) {
            $padAmount = $length;
        }
        return $data . str_repeat(chr($padAmount), $padAmount);
    }

    protected function unpad($data) {
        $length = mcrypt_get_block_size($this->cipher, $this->mode);
        $last = ord($data[strlen($data) - 1]);
        if ($last > $length) return false;
        if (substr($data, -1 * $last) !== str_repeat(chr($last), $last)) {
            return false;
        }
        return substr($data, 0, -1 * $last);
    }
}

Обратите внимание, что я использую функцию, добавленную в PHP 5.6: hash_equals. Если у вас значение ниже 5,6, вы можете использовать эту функцию замены, которая реализует функцию безопасного по времени сравнения с использованием двойной проверки HMAC:

function hash_equals($a, $b) {
    $key = mcrypt_create_iv(128, MCRYPT_DEV_URANDOM);
    return hash_hmac('sha512', $a, $key) === hash_hmac('sha512', $b, $key);
}

Использование:

$e = new Encryption(MCRYPT_BLOWFISH, MCRYPT_MODE_CBC);
$encryptedData = $e->encrypt($data, $key);

Затем, чтобы расшифровать:

$e2 = new Encryption(MCRYPT_BLOWFISH, MCRYPT_MODE_CBC);
$data = $e2->decrypt($encryptedData, $key);

Обратите внимание, что я использовал $e2 во второй раз, чтобы показать вам, что разные экземпляры все равно будут правильно расшифровывать данные.

Теперь, как это работает/зачем использовать его вместо другого решения:

1. Ключи

   • Ключи не используются напрямую. Вместо этого ключ растягивается стандартным выводом PBKDF2.

   • Ключ, используемый для шифрования, уникален для каждого зашифрованного блока текста. Таким образом, поставляемый ключ становится "мастер-ключ". Поэтому этот класс обеспечивает ротацию ключей для ключей шифрования и аутентификации.

   • ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ, параметр $rounds настроен для истинных случайных ключей достаточной прочности (как минимум 128 бит криптографически защищенных случайных ключей). Если вы собираетесь использовать пароль или неслучайный ключ (или менее случайный, чем 128 бит CS random), вы должны увеличить этот параметр. Я бы предложил минимум 10000 паролей (чем больше вы можете себе позволить, тем лучше, но это добавит времени выполнения)...

2. Целостность данных

   • Обновленная версия использует ENCRYPT-THEN-MAC, что является гораздо лучшим методом обеспечения подлинности зашифрованных данных.

3. Шифрование:

   • Он использует mcrypt для фактического выполнения шифрования. Я бы предложил использовать либо MCRYPT_BLOWFISH, либо MCRYPT_RIJNDAEL_128 шифры и MCRYPT_MODE_CBC для режима. Он достаточно силен и все еще довольно быстр (шифрование и цикл расшифровки занимает около 1/2 секунды на моей машине).

Теперь, что касается пункта 3 из первого списка, то это даст вам такую функцию:

function makeKey($userKey, $serverKey, $userSuppliedKey) {
    $key = hash_hmac('sha512', $userKey, $serverKey);
    $key = hash_hmac('sha512', $key, $userSuppliedKey);
    return $key;
}

Вы могли бы растянуть его в функции makeKey(), но так как он будет растянут позже, в этом нет особого смысла.

Что касается размера хранилища, то он зависит от обычного текста. Blowfish использует размер блока 8 байт, поэтому у вас будет:

• 16 байт для соль
• 64 байта для hmac
• длина данных
• Заполнение таким образом, чтобы длина данных % 8 == 0

Таким образом, для 16-символьного источника данных будет зашифровано 16 символов данных. Таким образом, это означает, что фактический размер зашифрованных данных составляет 16 байт из-за заполнения. Затем добавьте 16 байт для соли и 64 байта для hmac, и общий сохраненный размер составит 96 байт. Таким образом, в лучшем случае накладные расходы составляют 80 символов, а в худшем - 87 символов...

Я надеюсь, это поможет...

Примечание: 12/11/12: Я только что обновил этот класс с помощью ГОРАЗДО лучшего метода шифрования, используя лучшие производные ключи и исправляя поколение MAC...