解析 v3 Onion 域名:提取公钥、校验和与版本信息

解析 v3 Onion 域名:提取公钥、校验和与版本信息

本教程详细介绍了如何解析 tor v3 onion 域名,以程序化方式提取其核心组成部分:公钥、校验和与版本号。我们将依据 tor 官方规范,通过 php 语言实现 base32 解码,并精确地从解码后的二进制数据中定位并提取这些关键信息。文章还将提供完整的示例代码和校验和验证方法,确保解析的准确性和可靠性。

引言:理解 v3 Onion 域名结构

Tor v3 Onion 域名是 Tor 隐藏服务在网络中的标识符,它们以 .onion 结尾,并提供了一种加密且匿名的访问方式。理解其内部结构对于进行安全分析、服务识别或构建相关工具至关重要。Tor 项目的官方规范 rend-spec-v3.txt(特别是 4.3.6 节)详细定义了 v3 Onion 域名的编码方式。

根据规范,一个 v3 Onion 域名由以下部分构成,并经过 Base32 编码:

onion_address = base32(PUBKEY | CHECKSUM | VERSION) + “.onion”

其中:

PUBKEY: 隐藏服务的 32 字节 Ed25519 主公钥。VERSION: 一个字节的版本字段,默认值为 x03(即十进制 3)。CHECKSUM: 一个 2 字节的校验和,其计算方式为 H(“.onion checksum” | PUBKEY | VERSION)[:2],其中 H 表示 SHA3-256 哈希函数,”.onion checksum” 是一个常量字符串,[:2] 表示取哈希结果的前两个字节。

这意味着,当我们对一个 v3 Onion 域名(去除 .onion 后缀)进行 Base32 解码后,会得到一个 35 字节的二进制字符串,其结构为:[32 字节公钥] [2 字节校验和] [1 字节版本号]。

解析流程概述

解析 v3 Onion 域名的主要步骤如下:

移除 .onion 后缀:从完整的 Onion 域名中去除末尾的 .onion 字符串。Base32 解码:对剩余的 Base32 编码字符串进行解码,得到原始的二进制数据。提取组件:根据规范中定义的字节偏移量,从解码后的二进制数据中精确提取公钥、校验和和版本号。校验和验证(可选但推荐):根据提取出的公钥和版本号,重新计算校验和,并与提取的校验和进行比对,以验证 Onion 域名的完整性和有效性。

PHP 实现:逐步解析 v3 Onion 域名

我们将使用 PHP 语言来演示如何实现上述解析过程。

步骤一:准备 Base32 解码器

PHP 标准库中没有内置 Base32 解码函数,因此我们需要一个自定义的实现。以下是一个简洁的 Base32 解码类:

<?phpclass Base32{    private static $alphabet = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567';    /**     * 对 Base32 编码的字符串进行解码。     * @param string $input Base32 编码字符串。     * @return string 解码后的二进制字符串。     */    public static function decode(string $input): string    {        $input = strtoupper($input); // Base32 不区分大小写,通常转为大写处理        $output = '';        $buffer = 0;        $bits = 0;        for ($i = 0; $i < strlen($input); $i++) {            $char = $input[$i];            $val = strpos(self::$alphabet, $char);            if ($val === false) {                // 遇到无效字符,根据需求可以抛出异常或跳过                // 对于 Tor Onion 域名,通常期望输入是有效的 Base32 字符串                continue;            }            $buffer = ($buffer <= 8) {                $bits -= 8;                $output .= chr(($buffer >> $bits) & 0xFF); // 提取最高 8 位作为字节            }        }        return $output;    }}?>

步骤二:移除后缀并解码

现在,我们可以使用上述 Base32 类来处理一个示例的 v3 Onion 域名。


步骤三:提取公钥、校验和与版本

根据 v3 Onion 域名的结构 [32 字节公钥] [2 字节校验和] [1 字节版本号],我们可以使用 substr 函数来精确提取这些组件。


通过上述代码,我们成功地从一个 v3 Onion 域名中提取了其核心组成部分。

校验和验证

为了确保解析出的数据是有效的,并且 Onion 域名本身没有被篡改,我们可以重新计算校验和并与提取出的校验和进行比对。

根据规范:CHECKSUM = H(“.onion checksum” | PUBKEY | VERSION)[:2]。这里 H 是 SHA3-256 哈希函数。PHP 7.1 及以上版本支持 SHA3 系列哈希算法。


完整 PHP 示例代码

将上述所有步骤整合到一个完整的 PHP 脚本中:

<?phpclass Base32{    private static $alphabet = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567';    public static function decode(string $input): string    {        $input = strtoupper($input);        $output = '';        $buffer = 0;        $bits = 0;        for ($i = 0; $i < strlen($input); $i++) {            $char = $input[$i];            $val = strpos(self::$alphabet, $char);            if ($val === false) {                // 遇到无效字符,根据需求处理                continue;            }            $buffer = ($buffer <= 8) {                $bits -= 8;                $output .= chr(($buffer >> $bits) & 0xFF);            }        }        return $output;    }}/** * 解析 v3 Onion 域名并提取其组件。 * @param string $onionUrl 完整的 v3 Onion 域名。 * @return array|null 包含 'publicKey', 'checksum', 'version' 的数组,或解析失败返回 null。 */function parseV3OnionDomain(string $onionUrl): ?array{    // 1. 移除 .onion 后缀    if (!str_ends_with($onionUrl, ".onion")) {        echo "错误:域名不以 '.onion' 结尾。n";        return null;    }    $base32EncodedString = str_replace(".onion", "", $onionUrl);    // 2. Base32 解码    $decodedBinaryData = Base32::decode($base32EncodedString);    // 验证解码后的长度是否符合预期 (35 字节)    if (strlen($decodedBinaryData) !== 35) {        echo "错误:解码后的数据长度不符合 v3 Onion 域名规范 (预期 35 字节,实际 " . strlen($decodedBinaryData) . " 字节)。n";        return null;    }    // 3. 提取公钥、校验和与版本    $publicKeyBytes = substr($decodedBinaryData, 0, 32); // 前 32 字节    $checksumBytes = substr($decodedBinaryData, 32, 2);  // 紧接着的 2 字节    $versionByte = substr($decodedBinaryData, 34, 1);    // 最后一个字节    $result = [        'publicKey' => bin2hex($publicKeyBytes),        'checksum' => bin2hex($checksumBytes),        'version' => ord($versionByte), // 将字节转换为十进制整数        'rawPublicKey' => $publicKeyBytes,        'rawChecksum' => $checksumBytes,        'rawVersion' => $versionByte,    ];    // 4. 校验和验证    if (in_array('sha3-256', hash_algos())) {        $constantString = ".onion checksum";        $dataToHash = $constantString . $publicKeyBytes . $versionByte;        $calculatedHash = hash('sha3-256', $dataToHash, true);        $calculatedChecksum = substr($calculatedHash, 0, 2);        $result['checksumVerified'] = ($calculatedChecksum === $checksumBytes);        $result['calculatedChecksum'] = bin2hex($calculatedChecksum);    } else {        $result['checksumVerified'] = false;        $result['calculatedChecksum'] = 'N/A (SHA3-256 not supported)';    }    return $result;}// 示例使用$testOnionUrl = "pg6mmjiyjmcrsslvykfwnntlaru7p5svn6y2ymmju6nubxndf4pscryd.onion";$parsedData = parseV3OnionDomain($testOnionUrl);if ($parsedData) {    echo "--------------------------------------------------n";    echo "解析 v3 Onion 域名: " . $testOnionUrl . "n";    echo "--------------------------------------------------n";    echo "公钥 (Hex): " . $parsedData['publicKey'] . "n";    echo "提取的校验和 (Hex): " . $parsedData['checksum'] . "n";    echo "版本号 (十进制): " . $parsedData['version'] . "n";    echo "计算的校验和 (Hex): " . $parsedData['calculatedChecksum'] . "n";    echo "校验和验证结果: " . ($parsedData['checksumVerified'] ? "成功" : "失败") . "n";    echo "--------------------------------------------------n";}// 另一个示例$anotherOnionUrl = "sp3k262uwy4r2k3ycr5awluarykdpag6a7y33jxop4cs2lu5uz5sseqd.onion";$parsedData2 = parseV3OnionDomain($anotherOnionUrl);if ($parsedData2) {    echo "n--- 另一个示例 ---n";    echo "解析 v3 Onion 域名: " . $anotherOnionUrl . "n";    echo "公钥 (Hex): " . $parsedData2['publicKey'] . "n";    echo "提取的校验和 (Hex): " . $parsedData2['checksum'] . "n";    echo "版本号 (十进制): " . $parsedData2['version'] . "n";    echo "校验和验证结果: " . ($parsedData2['checksumVerified'] ? "成功" : "失败") . "n";}?>

注意事项

Base32 解码器的可靠性:确保使用的 Base32 解码器实现是准确且符合 RFC 4648 规范的,尤其是在处理不同字符集和填充规则时。本教程提供的实现适用于 Tor v3 Onion 域名,因为它们通常不包含填充字符。

以上就是解析 v3 Onion 域名:提取公钥、校验和与版本信息的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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