PHP如何安全加密存储邮箱地址且支持快速查重？

可以采用「确定性哈希+对称加密」的双字段存储方案，兼顾安全、可解密、可快速查重三个需求，具体实现逻辑如下：

存储逻辑 #

• 新增两个数据库字段：email_encrypted（存储加密后的邮箱，用于后续解密发通知）、email_digest（存储确定性的邮箱摘要，用于快速查重）
• 生成email_digest时，不要直接用MD5/SHA，而是用带密钥的哈希算法HMAC-SHA256，密钥单独保存在服务端配置文件中，不要存在数据库里：
  示例PHP代码：

  // $hmac_key 是服务端单独存储的独立密钥，可和加密密钥分开存储进一步提升安全性
  $processed_email = strtolower(trim($user_email));
  $email_digest = hash_hmac('sha256', $processed_email, $hmac_key);
  

  预处理邮箱时统一转小写、去除首尾空格，可避免大小写、首尾空格导致的重复提交判断失误
• 生成email_encrypted时，继续使用你当前的openssl_encrypt方法即可，每次加密结果不同不影响正常使用，该字段仅用于后续解密获取原始邮箱发送通知

查重逻辑 #

用户提交邮箱时，先对提交的邮箱做同样的转小写、去空格预处理，再用相同的HMAC密钥生成摘要，直接执行SQL等值查询即可：

SELECT * FROM 表名 WHERE email_digest = '当前生成的邮箱摘要值'

存在查询结果就说明该邮箱已提交过，直接返回提示即可，不需要解密任何存储数据，查询效率和普通字段等值查询完全一致。

安全性说明 #

• 即使数据库泄露，攻击者没有HMAC密钥的情况下，无法通过email_digest反推出原始邮箱，也无法通过彩虹表、暴力碰撞破解出常用邮箱（HMAC的密钥相当于独立于数据库存储的全局盐，传统哈希碰撞方案完全失效）
• email_encrypted字段使用对称加密存储，只要加密密钥不泄露，攻击者同样无法解密得到原始邮箱
• 注意HMAC密钥、对称加密密钥都要妥善保存在服务端配置文件中，不要硬编码在业务代码里，也不要存储到数据库中

可选优化 #

如果要进一步降低暴力破解的可能性，可以在生成HMAC摘要时，额外拼接一个全局固定盐再参与运算，安全性更高。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者R. Koebrugge