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對上傳圖片實時進行哈希驗證

M66 2025-05-18

在Web開發中，驗證文件的完整性和防止文件篡改是非常重要的。 PHP提供了一些強大的文件操作函數，可以用來確保上傳文件的安全性和完整性。 hash_update_stream函數是一個用於實時更新哈希值的有用工具，適用於在處理大文件（如圖片）時，逐步計算文件的哈希值，而不需要將整個文件加載到內存中。

本文將介紹如何使用hash_update_stream函數，對上傳圖片進行實時哈希驗證，並確保文件內容未被修改。

1. 基本概念

在文件上傳的過程中，為了確保文件沒有被篡改，我們可以使用哈希算法（如SHA-256或MD5）計算文件的哈希值。通過比較上傳文件的哈希值與預期的哈希值，我們可以判斷文件是否在傳輸過程中遭到篡改。

hash_update_stream函數是PHP中的一個高級函數，允許我們在流式讀取文件時實時更新哈希值。這對於處理大文件非常有用，因為它避免了將整個文件加載到內存中。

2. 如何使用hash_update_stream函數

2.1 文件上傳和哈希計算

假設我們有一個HTML表單，允許用戶上傳圖片。我們將使用PHP來處理上傳文件併計算其哈希值。我們將通過流式讀取文件的內容，並在上傳的過程中實時更新文件的哈希值。

以下是一個簡單的PHP代碼示例，展示如何使用hash_update_stream函數來對上傳的圖片進行實時哈希驗證。

 <?php
// 設置上傳目錄
$uploadDir = 'uploads/';

// 檢查是否有文件上傳
if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] === 'POST' && isset($_FILES['image'])) {
    $file = $_FILES['image'];
    
    // 確保上傳的文件是圖片
    $allowedMimeTypes = ['image/jpeg', 'image/png', 'image/gif'];
    if (in_array($file['type'], $allowedMimeTypes)) {
        
        // 獲取文件的臨時路徑
        $tempFile = $file['tmp_name'];
        
        // 打開文件流
        $fileHandle = fopen($tempFile, 'rb');
        
        // 選擇哈希算法
        $hashContext = hash_init('sha256');
        
        // 使用hash_update_stream對文件進行流式哈希更新
        while ($chunk = fread($fileHandle, 8192)) {
            hash_update_stream($hashContext, $chunk);
        }

        // 獲取最終的哈希值
        $fileHash = hash_final($hashContext);
        
        // 打印上傳文件的哈希值
        echo "Uploaded file hash: " . $fileHash . "<br>";

        // 關閉文件流
        fclose($fileHandle);
        
        // 保存文件到目標目錄
        move_uploaded_file($tempFile, $uploadDir . $file['name']);
        
        // 假設我們預先計算了文件的哈希值
        $expectedHash = '預先計算好的哈希值';
        
        // 比較哈希值
        if ($fileHash === $expectedHash) {
            echo "文件哈希驗證成功！";
        } else {
            echo "文件哈希驗證失敗！";
        }
    } else {
        echo "僅支持圖片文件上傳！";
    }
}
?>

<!-- 上傳表單 -->
<form method="POST" enctype="multipart/form-data">
    <label for="image">上傳圖片：</label>
    <input type="file" name="image" id="image">
    <button type="submit">上傳</button>
</form>

2.2 代碼解析

  1. 文件上傳表單：首先，我們創建了一個HTML表單，用戶可以通過這個表單上傳圖片文件。

  2. 檢查上傳文件類型：在處理文件時，首先檢查上傳的文件類型是否是允許的圖片格式（如JPEG、PNG、GIF）。

  3. 打開文件流：通過fopen函數以二進制模式打開上傳文件的臨時文件。

  4. 初始化哈希算法：使用hash_init函數選擇一個哈希算法（如SHA-256）。

  5. 實時更新哈希值：通過hash_update_stream函數，逐塊讀取文件內容並實時更新哈希值。 fread函數讀取文件的一部分數據，每次讀取8KB的內容。

  6. 計算哈希值：當文件內容全部讀取完畢後，使用hash_final函數獲取最終的哈希值。

  7. 文件保存：如果哈希驗證通過，將文件移動到指定的上傳目錄。

  8. 哈希驗證：我們通過對比計算出來的哈希值和預期的哈希值來驗證文件是否被篡改。

3. 為什麼選擇hash_update_stream ？

hash_update_stream函數能夠在處理大型文件時避免內存溢出的問題。它以流的方式讀取文件，一次讀取一小塊數據（本例中為8KB），並對每塊數據更新哈希值。與將整個文件加載到內存中計算哈希值的方法相比，流式處理可以顯著減少內存的使用，特別是對於大文件。

4. 結論

使用hash_update_stream函數進行文件哈希驗證是一種高效且安全的方式，尤其適用於處理大文件時。通過實時計算文件的哈希值，可以在文件上傳過程中確保文件內容的完整性和安全性，防止文件被篡改。

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