解析 v3 Onion 域名：提取公钥、校验和与版本信息-php教程-PHP中文网

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：

NameGPT名称生成器

免费AI公司名称生成器，AI在线生成企业名称，注册公司名称起名大全。

查看详情

<?php

class 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 << 5) | $val; // 将当前 5 位值移入缓冲区
            $bits += 5; // 累计缓冲区中的位数

            // 当缓冲区中的位数达到或超过 8 位时，提取一个字节
            while ($bits >= 8) {
                $bits -= 8;
                $output .= chr(($buffer >> $bits) & 0xFF); // 提取最高 8 位作为字节
            }
        }
        return $output;
    }
}

?>

登录后复制

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。

<?php

// 假设 Base32 类已定义或包含在同一文件中
// require_once 'Base32.php';

$onionUrl = "pg6mmjiyjmcrsslvykfwnntlaru7p5svn6y2ymmju6nubxndf4pscryd.onion";

// 1. 移除 .onion 后缀
$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 (32 + 2 + 1 = 35 字节)
if (strlen($decodedBinaryData) !== 35) {
    die("错误：解码后的数据长度不符合 v3 Onion 域名规范。\n");
}

echo "Base32 解码后的二进制数据 (Hex): " . bin2hex($decodedBinaryData) . "\n";

?>

登录后复制

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。

<?php

// ... (接上一步骤的代码)

// 3. 提取公钥、校验和与版本
$publicKeyBytes = substr($decodedBinaryData, 0, 32); // 前 32 字节是公钥
$checksumBytes = substr($decodedBinaryData, 32, 2);  // 紧接着的 2 字节是校验和
$versionByte = substr($decodedBinaryData, 34, 1);    // 最后一个字节是版本号

echo "--------------------------------------------------\n";
echo "提取结果：\n";
echo "公钥 (32 字节 Hex): " . bin2hex($publicKeyBytes) . "\n";
echo "校验和 (2 字节 Hex): " . bin2hex($checksumBytes) . "\n";
echo "版本号 (1 字节 Hex): " . bin2hex($versionByte) . " (十进制: " . ord($versionByte) . ")\n";
echo "--------------------------------------------------\n";

?>

登录后复制

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。

<?php

// ... (接上一步骤的代码)

// 4. 校验和验证
$constantString = ".onion checksum";
$dataToHash = $constantString . $publicKeyBytes . $versionByte;

// 计算 SHA3-256 哈希
// 注意：PHP 7.1+ 才支持 'sha3-256'
if (in_array('sha3-256', hash_algos())) {
    $calculatedHash = hash('sha3-256', $dataToHash, true); // true 返回原始二进制数据
    $calculatedChecksum = substr($calculatedHash, 0, 2); // 取前两个字节作为校验和

    echo "重新计算的校验和 (2 字节 Hex): " . bin2hex($calculatedChecksum) . "\n";

    if ($calculatedChecksum === $checksumBytes) {
        echo "校验和验证成功：提取的校验和与计算结果一致。\n";
    } else {
        echo "校验和验证失败：提取的校验和与计算结果不一致！该 Onion 域名可能无效或已被篡改。\n";
    }
} else {
    echo "警告：当前 PHP 版本不支持 SHA3-256 哈希算法，无法进行校验和验证。\n";
}

?>

登录后复制

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：

<?php

class 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 << 5) | $val;
            $bits += 5;

            while ($bits >= 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";
}

?>

登录后复制