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iOS--加解密(对称,非对称),数字签名

iOS--加解密(对称,非对称),数字签名

作者: zhouhao_180 | 来源:发表于2016-04-01 10:57 被阅读617次

    随着对于安全度的不断要求,对于数据加解密与破解之间的斗争,加解密的方式也在不断发生着变化,来看看现在流行的一些加解密算法。

    • 加解密定义

    加解密的定义是在密码学中的术语,以下为维基百科的定义:

    加密(英语:Encryption)是将明文信息改变为难以读取的密文内容,使之不可读;只有拥有解密方法的对象,经由解密过程,才能将密文还原为正常可读的内容。(引自)。

    解密,或称解码,是密码学中的一个术语,是指将一种已经经过加密的语言,解成自己的语言或想要的语言。一般认为解密是加密的一种逆向活动。

    1.加密算法通常分为对称性加密算法和非对称性加密算法:对于对称性加密算法,信息接收双方都需事先知道密匙和加解密算法且其密匙是相同的,之后便是对数据进行 加解密了。非对称算法与之不同,发送双方A,B事先均生成一堆密匙,然后A将自己的公有密匙发送给B,B将自己的公有密匙发送给A,如果A要给B发送消息,则先需要用B的公有密匙进行消息加密,然后发送给B端,此时B端再用自己的私有密匙进行消息解密,B向A发送消息时为同样的道理。

    2.关于公钥私钥和数字签名, 通过一个发送邮件的故事让大家有一个深刻的理解,非常棒的案例:http://www.blogjava.net/yxhxj2006/archive/2012/10/15/389547.html看完这个之后, 相信你会明白非对称加密在网络传输中的安全性的体现, 当然就是之前谈到的https。总而言之:公钥与私钥的作用是:用公钥加密的内容只能用私钥解密,用私钥加密的内容只能 用公钥解密。**公钥加密私钥解密, 没问题,也可以说是"公共密钥加密系统"私钥加密公钥解密,一般不这么说,应叫"私钥签名,公钥验证",也可以说是“公共密钥签名系统”

    • <h1>加解密方法</h1>
      加密信息的两种基本方法 ︰ 对称加密 (也称为密钥加密)非对称加密 (也称为公钥加密)

    • <h2>对称加密</h2>

      • <h4>定义</h4>

      采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,需要对加密和解密使用相同密钥的加密算法。由于其速度快,对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用。对称性加密也称为密钥加密。

      • <h4>工作过程</h4>

      下面举个例子来简要说明一下对称加密的工作过程。甲和乙是一对生意搭档,他们住在不同的城市。由于生意上的需要,他们经常会相互之间邮寄重要的货物。为了保证货物的安全,他们商定制作一个保险盒,将物品放入其中。他们打造了两把相同的钥匙分别保管,以便在收到包裹时用这个钥匙打开保险盒,以及在邮寄货物前用这把钥匙锁上保险盒。

      上面是一个将重要资源安全传递到目的地的传统方式,只要甲乙小心保管好钥匙,那么就算有人得到保险盒,也无法打开。这个思想被用到了现代计算机通信的信息加密中。在对称加密中,数据发送方将明文(原始数据)和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后,使其变成复杂的加密密文发送出去。接收方收到密文后,若想解读原文,则需要使用加密密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密,才能使其恢复成可读明文。在对称加密算法中,使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密。

      • <h4>常用算法</h4>

      在对称加密算法中常用的算法有:DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC2、RC4、RC5、IDEA、SKIPJACK、AES等。
      DES是一种分组数据加密技术(先将数据分成固定长度的小数据块,之后进行加密),速度较快,适用于大量数据加密,而3DES是一种基于DES的加密算法,使用3个不同密匙对同一个分组数据块进行3次加密,如此以使得密文强度更高。
      相较于DES和3DES算法而言,AES算法有着更高的速度和资源使用效率,安全级别也较之更高了,被称为下一代加密标准。

      • <h4>优缺点</h4>

      对称加密算法的优点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。

      对称加密算法的缺点是在数据传送前,发送方和接收方必须商定好秘钥,然后使双方都能保存好秘钥。其次如果一方的秘钥被泄露,那么加密信息也就不安全了。另外,每对用户每次使用对称加密算法时,都需要使用其他人不知道的唯一秘钥,这会使得收、发双方所拥有的钥匙数量巨大,密钥管理成为双方的负担。

    • <h2>非对称加密</h2>

      • <h4>定义</h4>

      与对称加密算法不同,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。

      • <h4>工作过程</h4>

      如下图所示,甲乙之间使用非对称加密的方式完成了重要信息的安全传输。

      非对称加密工作过程简要示意图

      1、乙方生成一对密钥(公钥和私钥)并将公钥向其它方公开。
      2、得到该公钥的甲方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给乙方。
      3、乙方再用自己保存的另一把专用密钥(私钥)对加密后的信息进行解密。乙方只能用其专用密钥(私钥)解密由对应的公钥加密后的信息。
      在传输过程中,即使攻击者截获了传输的密文,并得到了乙的公钥,也无法破解密文,因为只有乙的私钥才能解密密文。
      同样,如果乙要回复加密信息给甲,那么需要甲先公布甲的公钥给乙用于加密,甲自己保存甲的私钥用于解密。

      • <h4>常用算法</h4>

      在非对称加密中使用的主要算法有:RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC(椭圆曲线加密算法)等。

      • <h4>优缺点</h4>

      非对称加密的缺点是加密和解密花费时间长、速度慢,只适合对少量数据进行加密。
      非对称加密与对称加密相比,其安全性更好:对称加密的通信双方使用相同的秘钥,如果一方的秘钥遭泄露,那么整个通信就会被破解。而非对称加密使用一对秘钥,一个用来加密,一个用来解密,而且公钥是公开的,秘钥是自己保存的,不需要像对称加密那样在通信之前要先同步秘钥。

    • <h1>摘要算法</h1>
      现在流行的加密方式有

      • MD5加密

      MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5,在90年代初由MIT的计算机科学实验室和RSA Data Security Inc发明,经MD2、MD3和MD4发展而来。

      MD5将任意长度的“字节串”变换成一个128bit的大整数,并且它是一个不可逆的字符串变换算法,换句话说就是,即使你看到源程序和算法描述,也无法将一个MD5的值变换回原始的字符串,从数学原理上说,是因为原始的字符串有无穷多个,这有点象不存在反函数的数学函数。

      MD5的典型应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹),以防止被“篡改”。举个例子,你将一段话写在一个叫 readme.txt文件中,并对这个readme.txt产生一个MD5的值并记录在案,然后你可以传播这个文件给别人,别人如果修改了文件中的任何内容,你对这个文件重新计算MD5时就会发现。如果再有一个第三方的认证机构,用MD5还可以防止文件作者的“抵赖”,这就是所谓的数字签名应用。

      MD5还广泛用于加密和解密技术上,在很多操作系统中,用户的密码是以MD5值(或类似的其它算法)的方式保存的, 用户Login的时候,系统是把用户输入的密码计算成MD5值,然后再去和系统中保存的MD5值进行比较,而系统并不“知道”用户的密码是什么。

      • RSA加密

      定义

      RSA是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法。它易于理解和操作,也很流行。算法的名字以发明者的名字命名:Ron Rivest, Adi Shamir 和Leonard Adleman。但RSA的安全性一直未能得到理论上的证明。它经历了各种攻击,至今未被完全攻破。

      RSA算法结构

      分析

      RSA加密算法是目前最有影响力的公钥加密算法,并且被普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。RSA是第一个能同时用于加密和数宇签名的算法,它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击,已被ISO推荐为公钥数据加密标准。RSA加密算法基于一个十分简单的数论事实:将两个大素数相乘十分容易,但那时想要,但那时想要对其乘积进行因式分解却极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥。

      具体详细文章可以参考链接http://witcheryne.iteye.com/blog/2171850http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid=166990在支付宝支付过程中就使用了RSA加密。

      • Base64

      定义

      Base64加密算法是网络上最常见的用于传输8bit字节代码的编码方式之一,Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如,在JAVAPERSISTENCE系统HIBEMATE中,采用了Base64来将一个较长的唯一标识符编码为一个字符串,用作HTTP表单和HTTPGETURL中的参数。在其他应用程序中,也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL(包括隐藏表单域)中的形式。此时,采用Base64编码不仅比较简短,同时也具有不可读性,即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。

      • DES加密

      定义

      DES算法为密码体制中的对称密码体制,又被称为美国数据加密标准,是1972年美国IBM公司研制的对称密码体制加密算法。 明文按64位进行分组,密钥长64位,密钥事实上是56位参与DES运算(第8、16、24、32、40、48、56、64位是校验位, 使得每个密钥都有奇数个1)分组后的明文组和56位的密钥按位替代或交换的方法形成密文组的加密方法。

      DES算法结构

      基本原理

    其入口参数有三个:key、data、mode。key为加密解密使用的密钥,data为加密解密的数据,mode为其工作模式。当模式为加密模式时,明文按照64位进行分组,形成明文组,key用于对数据加密,当模式为解密模式时,key用于对数据解密。实际运用中,密钥只用到了64位中的56位,这样才具有高的安全性。

    分析

    DES加密算法是一种分组密码,以64位为分组对数据加密,它的密钥长度是56位,加密解密用同一算法。DES加密算法是对密钥进行保密,而公开算法,包括加密和解密算法。这样,只有掌握了和发送方相同密钥的人才能解读由DES加密算法加密的密文数据。因此,破译DES加密算法实际上就是搜索密钥的编码。对于56位长度的密钥来说,如果用穷举法来进行搜索的话,其运算次数为256。
    随着计算机系统能力的不断发展,DES的安全性比它刚出现时会弱得多,然而从非关键性质的实际出发,仍可以认为它是足够的。不过,DES现在仅用于旧系统的鉴定,而更多地选择新的加密标准。

    • SHA1加密

    ###定义
    
    >安全哈希算法(Secure Hash Algorithm)主要适用于数字签名标准(Digital Signature Standard DSS)里面定义的数字签名算法(Digital Signature Algorithm DSA)。对于长度小于2^64位的消息,SHA1会产生一个160位的消息摘要。该算法经过加密专家多年来的发展和改进已日益完善,并被广泛使用。该算法的思想是接收一段明文,然后以一种不可逆的方式将它转换成一段(通常更小)密文,也可以简单的理解为取一串输入码(称为预映射或信息),并把它们转化为长度较短、位数固定的输出序列即散列值(也称为信息摘要或信息认证代码)的过程。散列函数值可以说是对明文的一种“指纹”或是“摘要”所以对散列值的数字签名就可以视为对此明文的数字签名。
    

    分析

    SHA1加密算法可以采用不超过264位的数据输入,并产生一个160位的摘要。输入被划分为512位的块,并单独处理。160位缓冲器用来保存散列函数的中间和最后结果。缓冲器可以由5个32位寄存器(A、B、C、D和E)来表示。SHA1是一种比MD5的安全性强的算法,理论上,凡是采取“消息摘要”方式的数字验证算法都是有“碰撞”的——也就是两个不同的东西算出的消息摘要相同,互通作弊图就是如此。但是安全性高的算法要找到指定数据的“碰撞”很困难,而利用公式来计算“碰撞”就更困难一目前为止通用安全算法中仅有MD5被破解。


    下面是一个完整的代码示例

    #import <Foundation/Foundation.h>
    @interface Helper : NSObject
    //MD5
    + (NSString *) md5:(NSString *)str;
    //Base64
    + (NSString *)base64StringFromText:(NSString *)text;
    + (NSString *)textFromBase64String:(NSString *)base64;
    + (NSString *)base64EncodedStringFrom:(NSData *)data;
    //DES加密
    +(NSString *)encryptSting:(NSString *)sText key:(NSString *)key andDesiv:(NSString *)ivDes;
    //DES解密
    +(NSString *)decryptWithDESString:(NSString *)sText key:(NSString *)key andiV:(NSString *)iv;
    //AES加密
    + (NSData *)AES128EncryptWithKey:(NSString *)key iv:(NSString *)iv withNSData:(NSData *)data;
    //AES解密
    + (NSData *)AES128DecryptWithKey:(NSString *)key iv:(NSString *)iv withNSData:(NSData *)data;
    @end
    
    #import "Helper.h"
    #import <CommonCrypto/CommonHMAC.h>
    #import<CommonCrypto/CommonCryptor.h>
    static const char encodingTable[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
    #define LocalStr_None  @""
    @implementation Helper
    
    //Md5
    + (NSString *) md5:(NSString *)str {
        if (str == nil) {
            return nil;
        }
        const char *cStr = [str UTF8String];
        unsigned char result[16];
        CC_MD5( cStr, strlen(cStr), result );
        return [NSString stringWithFormat:
                @"%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
                result[0], result[1], result[2], result[3],
                result[4], result[5], result[6], result[7],
                result[8], result[9], result[10], result[11],
                result[12], result[13], result[14], result[15]
                ];
    }
    
    //转化为Base64
    + (NSString *)base64StringFromText:(NSString *)text
    {
        if (text && ![text isEqualToString:LocalStr_None]) {
            //取项目的bundleIdentifier作为KEY  改动了此处
            //NSString *key = [[NSBundle mainBundle] bundleIdentifier];
            NSData *data = [text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
            //IOS 自带DES加密 Begin  改动了此处
            //data = [self DESEncrypt:data WithKey:key];
            //IOS 自带DES加密 End
            return [self base64EncodedStringFrom:data];
        }
        else {
            return LocalStr_None;
        }
    }
    
    //由base64转化
    + (NSString *)textFromBase64String:(NSString *)base64
    {
        if (base64 && ![base64 isEqualToString:LocalStr_None]) {
            //取项目的bundleIdentifier作为KEY   改动了此处
            //NSString *key = [[NSBundle mainBundle] bundleIdentifier];
            NSData *data = [self dataWithBase64EncodedString:base64];
            //IOS 自带DES解密 Begin    改动了此处
            //data = [self DESDecrypt:data WithKey:key];
            //IOS 自带DES加密 End
            return [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
        }
        else {
            return LocalStr_None;
        }
    }
    
    //DES加密
    +(NSString *)encryptSting:(NSString *)sText key:(NSString *)key andDesiv:(NSString *)ivDes
    {
        if ((sText == nil || sText.length == 0)
            || (sText == nil || sText.length == 0)
            || (ivDes == nil || ivDes.length == 0)) {
            return @"";
        }
        //gb2312 编码
        NSStringEncoding encoding =CFStringConvertEncodingToNSStringEncoding(kCFStringEncodingGB_18030_2000);
        NSData* encryptData = [sText dataUsingEncoding:encoding];
        size_t  dataInLength = [encryptData length];
        const void *   dataIn = (const void *)[encryptData bytes];
        
        CCCryptorStatus ccStatus = nil;
        uint8_t *dataOut = NULL; //可以理解位type/typedef 的缩写(有效的维护了代码,比如:一个人用int,一个人用long。最好用typedef来定义)
        size_t dataOutMoved = 0;
        size_t    dataOutAvailable = (dataInLength + kCCBlockSizeDES) & ~(kCCBlockSizeDES - 1);  dataOut = malloc( dataOutAvailable * sizeof(uint8_t));
        memset((void *)dataOut, 0x0, dataOutAvailable);//将已开辟内存空间buffer的首 1 个字节的值设为值 0
        const void *iv = (const void *) [ivDes cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
        //CCCrypt函数 加密/解密
        ccStatus = CCCrypt(kCCEncrypt,//  加密/解密
                           kCCAlgorithmDES,//  加密根据哪个标准(des,3des,aes。。。。)
                           kCCOptionPKCS7Padding,//  选项分组密码算法(des:对每块分组加一次密  3DES:对每块分组加三个不同的密)
                           [key UTF8String],  //密钥    加密和解密的密钥必须一致
                           kCCKeySizeDES,//   DES 密钥的大小(kCCKeySizeDES=8)
                           iv, //  可选的初始矢量
                           dataIn, // 数据的存储单元
                           dataInLength,// 数据的大小
                           (void *)dataOut,// 用于返回数据
                           dataOutAvailable,
                           &dataOutMoved);
        
        //编码 base64
        NSData *data = [NSData dataWithBytes:(const void *)dataOut length:(NSUInteger)dataOutMoved];
        Byte *bytes = (Byte *)[data bytes];
        //下面是Byte 转换为16进制。
        NSString *hexStr=@"";
        for(int i=0;i<[data length];i++){
            NSString *newHexStr = [NSString stringWithFormat:@"%x",bytes[i]&0xff];///16进制数
            if([newHexStr length]==1)
                hexStr = [NSString stringWithFormat:@"%@0%@",hexStr,newHexStr];
            else
                hexStr = [NSString stringWithFormat:@"%@%@",hexStr,newHexStr];
        }
        free(dataOut);
        return hexStr;
    }
    
    //DES解密
    +(NSString *)decryptWithDESString:(NSString *)sText key:(NSString *)key andiV:(NSString *)iv
    {
        if ((sText == nil || sText.length == 0)
            || (sText == nil || sText.length == 0)
            || (iv == nil || iv.length == 0)) {
            return @"";
        }
        const void *dataIn;
        size_t dataInLength;
        char *myBuffer = (char *)malloc((int)[sText length] / 2 + 1);
        bzero(myBuffer, [sText length] / 2 + 1);
        for (int i = 0; i < [sText length] - 1; i += 2) {
            unsigned int anInt;
            NSString * hexCharStr = [sText substringWithRange:NSMakeRange(i, 2)];
            NSScanner * scanner = [[NSScanner alloc] initWithString:hexCharStr];
            [scanner scanHexInt:&anInt];
            myBuffer[i / 2] = (char)anInt;
        }
        
        NSData *decryptData =[NSData dataWithBytes:myBuffer length:[sText length] / 2 ];//转成utf-8并decode
        dataInLength = [decryptData length];
        dataIn = [decryptData bytes];
        free(myBuffer);
        CCCryptorStatus ccStatus = nil;
        uint8_t *dataOut = NULL; //可以理解位type/typedef 的缩写(有效的维护了代码,比如:一个人用int,一个人用long。最好用typedef来定义)
        size_t dataOutAvailable = 0; //size_t  是操作符sizeof返回的结果类型
        size_t dataOutMoved = 0;
        
        dataOutAvailable = (dataInLength + kCCBlockSizeDES) & ~(kCCBlockSizeDES - 1);
        dataOut = malloc( dataOutAvailable * sizeof(uint8_t));
        memset((void *)dataOut, 0x0, dataOutAvailable);//将已开辟内存空间buffer的首 1 个字节的值设为值 0
        
        const void *ivDes = (const void *) [iv cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
        //CCCrypt函数 加密/解密
        ccStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,//  加密/解密
                           kCCAlgorithmDES,//  加密根据哪个标准(des,3des,aes。。。。)
                           kCCOptionPKCS7Padding,//  选项分组密码算法(des:对每块分组加一次密  3DES:对每块分组加三个不同的密)
                           [key UTF8String],  //密钥    加密和解密的密钥必须一致
                           kCCKeySizeDES,//   DES 密钥的大小(kCCKeySizeDES=8)
                           ivDes, //  可选的初始矢量
                           dataIn, // 数据的存储单元
                           dataInLength,// 数据的大小
                           (void *)dataOut,// 用于返回数据
                           dataOutAvailable,
                           &dataOutMoved);
        
        NSStringEncoding encoding =CFStringConvertEncodingToNSStringEncoding(kCFStringEncodingGB_18030_2000);
        
        NSString *result  = [[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytes:(const void *)dataOut length:(NSUInteger)dataOutMoved] encoding:encoding];
        free(dataOut);
        return result;
    }
    
    //AES加密
    + (NSData *)AES128EncryptWithKey:(NSString *)key iv:(NSString *)iv withNSData:(NSData *)data
    {
        char keyPtr[kCCKeySizeAES128+1];
        bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr));
        
        [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
        
        char ivPtr[kCCKeySizeAES128+1];
        bzero(ivPtr, sizeof(ivPtr));
        
        [iv getCString:ivPtr maxLength:sizeof(ivPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
        
        NSUInteger dataLength = [data length];
        int diff = kCCKeySizeAES128 - (dataLength % kCCKeySizeAES128);
        int newSize = 0;
        
        if(diff > 0)
        {
            newSize = (int)(dataLength + diff);
        }
        
        char dataPtr[newSize];
        memcpy(dataPtr, [data bytes], [data length]);
        for(int i = 0; i < diff; i++)
        {
            dataPtr[i + dataLength] = 0x00;
        }
        
        size_t bufferSize = newSize + kCCBlockSizeAES128;
        void *buffer = malloc(bufferSize);
        
        size_t numBytesEncrypted = 0;
        CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt,
                                              kCCAlgorithmAES128,
                                              0x00, //No padding
                                              keyPtr,
                                              kCCKeySizeAES128,
                                              ivPtr,
                                              dataPtr,
                                              sizeof(dataPtr),
                                              buffer,
                                              bufferSize,
                                              &numBytesEncrypted);
        
        if(cryptStatus == kCCSuccess)
        {
            //        NSData *data =[NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
            //        NSString *str = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
            
            return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
        }
        
        return nil;
    }
    
    //AES解密
    + (NSData *)AES128DecryptWithKey:(NSString *)key iv:(NSString *)iv withNSData:(NSData *)data
    {
        char keyPtr[kCCKeySizeAES128+1];
        bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr));
        
        [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
        
        char ivPtr[kCCKeySizeAES128+1];
        bzero(ivPtr, sizeof(ivPtr));
        
        [iv getCString:ivPtr maxLength:sizeof(ivPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
        
        NSUInteger dataLength = [data length];
        
        size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
        void *buffer = malloc(bufferSize);
        
        size_t numBytesEncrypted = 0;
        CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,
                                              kCCAlgorithmAES128,
                                              0x00, //No padding
                                              keyPtr,
                                              kCCKeySizeAES128,
                                              ivPtr,
                                              [data bytes],
                                              dataLength,
                                              buffer,
                                              bufferSize,
                                              &numBytesEncrypted);
        
        if(cryptStatus == kCCSuccess)
        {
            //        NSData *data =[NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
            // NSString *str = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
            return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
        }
        return nil;
        
    }
    
    /******************************************************************************
     函数名称 : + (NSData *)dataWithBase64EncodedString:(NSString *)string
     函数描述 : base64格式字符串转换为文本数据
     输入参数 : (NSString *)string
     输出参数 : N/A
     返回参数 : (NSData *)
     备注信息 :
     ******************************************************************************/
    + (NSData *)dataWithBase64EncodedString:(NSString *)string
    {
        if (string == nil)
            [NSException raise:NSInvalidArgumentException format:nil];
        if ([string length] == 0)
            return [NSData data];
        
        static char *decodingTable = NULL;
        if (decodingTable == NULL)
        {
            decodingTable = malloc(256);
            if (decodingTable == NULL)
                return nil;
            memset(decodingTable, CHAR_MAX, 256);
            NSUInteger i;
            for (i = 0; i < 64; i++)
                decodingTable[(short)encodingTable[i]] = i;
        }
        
        const char *characters = [string cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
        if (characters == NULL)     //  Not an ASCII string!
            return nil;
        char *bytes = malloc((([string length] + 3) / 4) * 3);
        if (bytes == NULL)
            return nil;
        NSUInteger length = 0;
        
        NSUInteger i = 0;
        while (YES)
        {
            char buffer[4];
            short bufferLength;
            for (bufferLength = 0; bufferLength < 4; i++)
            {
                if (characters[i] == '\0')
                    break;
                if (isspace(characters[i]) || characters[i] == '=')
                    continue;
                buffer[bufferLength] = decodingTable[(short)characters[i]];
                if (buffer[bufferLength++] == CHAR_MAX)      //  Illegal character!
                {
                    free(bytes);
                    return nil;
                }
            }
            
            if (bufferLength == 0)
                break;
            if (bufferLength == 1)      //  At least two characters are needed to produce one byte!
            {
                free(bytes);
                return nil;
            }
            
            //  Decode the characters in the buffer to bytes.
            bytes[length++] = (buffer[0] << 2) | (buffer[1] >> 4);
            if (bufferLength > 2)
                bytes[length++] = (buffer[1] << 4) | (buffer[2] >> 2);
            if (bufferLength > 3)
                bytes[length++] = (buffer[2] << 6) | buffer[3];
        }
        
        bytes = realloc(bytes, length);
        return [NSData dataWithBytesNoCopy:bytes length:length];
    }
    
    /******************************************************************************
     函数名称 : + (NSString *)base64EncodedStringFrom:(NSData *)data
     函数描述 : 文本数据转换为base64格式字符串
     输入参数 : (NSData *)data
     输出参数 : N/A
     返回参数 : (NSString *)
     备注信息 :
     ******************************************************************************/
    + (NSString *)base64EncodedStringFrom:(NSData *)data
    {
        if ([data length] == 0)
            return @"";
        
        char *characters = malloc((([data length] + 2) / 3) * 4);
        if (characters == NULL)
            return nil;
        NSUInteger length = 0;
        
        NSUInteger i = 0;
        while (i < [data length])
        {
            char buffer[3] = {0,0,0};
            short bufferLength = 0;
            while (bufferLength < 3 && i < [data length])
                buffer[bufferLength++] = ((char *)[data bytes])[i++];
            
            //  Encode the bytes in the buffer to four characters, including padding "=" characters if necessary.
            characters[length++] = encodingTable[(buffer[0] & 0xFC) >> 2];
            characters[length++] = encodingTable[((buffer[0] & 0x03) << 4) | ((buffer[1] & 0xF0) >> 4)];
            if (bufferLength > 1)
                characters[length++] = encodingTable[((buffer[1] & 0x0F) << 2) | ((buffer[2] & 0xC0) >> 6)];
            else characters[length++] = '=';
            if (bufferLength > 2)
                characters[length++] = encodingTable[buffer[2] & 0x3F];
            else characters[length++] = '=';
        }
        
        return [[NSString alloc] initWithBytesNoCopy:characters length:length encoding:NSASCIIStringEncoding freeWhenDone:YES];
    }
    
    @end
    

    以上是接口和实现文件, 现在我们来看看调用

    - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
        
        //MD5
        NSString *md5Str = [Helper md5:@"我爱你"];
        NSLog(@"md5Str is %@",md5Str);//Log is 4F2016C6B934D55BD7120E5D0E62CCE3
        
        //Base64
        NSString *Base64Str = [Helper base64StringFromText:@"我爱你"];
        NSLog(@"Base64Str is %@",Base64Str);//Log is 5oiR54ix5L2g
        
        NSString *oriBase64Str = [Helper textFromBase64String:Base64Str];
        NSLog(@"oriBase64Str is %@",oriBase64Str);//Log is  我爱你
        
        //DES
        NSString *desEnStr = [Helper encryptSting:@"我爱你" key:@"521" andDesiv:@"521"];
        NSLog(@"desEnStr is %@",desEnStr);//Log is  389280aa791ee933
        NSString *desDeStr =[Helper decryptWithDESString:desEnStr key:@"521" andiV:@"521"];
        NSLog(@"desDeStr is %@",desDeStr);//Log is  我爱你
        
        //AES
        NSData *aesEnData = [Helper AES128EncryptWithKey:@"521" iv:@"521" withNSData:[@"我爱你" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
        NSString *aesEnStr = [Helper base64EncodedStringFrom:aesEnData];
        NSLog(@"aesEnStr is %@",aesEnStr);//Log is HZKhnRLlQ8XjMjpelOAwsQ==
        
        NSData *aesDeData = [Helper AES128DecryptWithKey:@"521" iv:@"521" withNSData:aesEnData];
        NSString *aesDEStr = [Helper base64EncodedStringFrom:aesDeData];
        NSString *result = [Helper textFromBase64String:aesDEStr];
        NSLog(@"aesDEStr is %@ and result is %@",aesDEStr,result);//Log is aesDEStr is 5oiR54ix5L2gAAAAAAAAAA== and result is 我爱你
        
        return YES;
    }
    

    参考文章:
    常用加解密技术介绍
    各种加解密算法比较
    几种常用加密算法比较
    对称加密和非对称加密介绍和区别
    和安全有关的那些事(非对称加密、数字摘要、数字签名、数字证书、SSL、HTTPS及其他)
    3个著名加密算法(MD5、RSA、DES)的解析
    iOS--加解密(对称,非对称)(AES DES base64这里都有),数字签名,cookie

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      本文标题:iOS--加解密(对称,非对称),数字签名

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