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iOS中加密、解密

iOS中加密、解密

作者: FlyOceanFish | 来源:发表于2017-11-09 14:13 被阅读42次

    (大家可以关注我的博客,有的文章还没来得及移过来的flyoceanfish博客传送门)

    对称加密

    无状态加密

    #import <CommonCrypto/CommonCrypto.h>

    分组密码(块加密)即是无状态加密,加密之后除了密文其他信息都会丢失

    #import <CommonCrypto/CommonCrypto.h>
    
    CCCrypt(CCOperation op,
            <CCAlgorithm alg>,
            <CCOptions options>,
            <const void *key>,
            <size_t keyLength>,
            <const void *iv>,
            <const void *dataIn>,
            <size_t dataInLength>,
            <void *dataOut>,
            <size_t dataOutAvailable>,
            <size_t *dataOutMoved>)
    

    有状态加密

    #import <CommonCrypto/CommonCrypto.h>

    流密码主要用于大型或流式集合这些难以一次性加密的情况,操作速度快。流密码称为有状态加密,因为他们
    知道加密处理的位置

    • 创建CCCryptor、CCCryptorRef

      CCCryptorRef 贯穿于整个加密过程,所以有状态其实也是主要因为这个参数

    CCCryptorCreate(CCOperation op,
                    CCAlgorithm alg,    
                    CCOptions options,
                    const void *key,
                    size_t keyLength,
                    const void *iv,
                    CCCryptorRef *cryptorRef)
    
    • 获取输出数据的最大长度
    size_t CCCryptorGetOutputLength(
        CCCryptorRef cryptorRef,
        size_t inputLength,
        bool final)
    
    • 加密处理update写入缓存区
    CCCryptorUpdate(CCCryptorRef cryptorRef,
                    const void *dataIn,
                    size_t dataInLength,
                    void *dataOut,
                    size_t dataOutAvailable,
                    size_t *dataOutMoved)
    
    
    • 刷新所有数据,所有输出被写入
    CCCryptorFinal(CCCryptorRef cryptorRef,
       void *dataOut,
        size_t dataOutAvailable,
         size_t *dataOutMoved)
    
    • 释放
    CCCryptorStatus CCCryptorRelease(
        CCCryptorRef cryptorRef)
    

    主秘钥加密

    KDF(key derivation function) 秘钥生成函数

    目前常见的不可逆加密算法有以下几种:

    • 一次MD5(使用率很高)
    • 将密码与一个随机串进行一次MD5
    • 两次MD5,使用一个随机字符串与密码的md5值再进行一次md5,使用很广泛
    • PBKDF2算法
    • bcrypt

    PBKDF2简单而言就是将salted hash进行多次重复计算,这个次数是可选择的。如果计算一次所需要的时间是1微秒,那么计算1百万次就需要1秒钟。假如攻击一个密码所需的rainbow table有1千万条,建立所对应的rainbow table所需要的时间就是115天。这个代价足以让大部分的攻击者忘而生畏。

    #import <CommonCrypto/CommonKeyDerivation.h>

    - (NSData*)generateSalt256 {
        unsigned char salt[32];
        for (int i=0; i<32; i++) {
            salt[i] = (unsigned char)arc4random();
        }
        return [NSData dataWithBytes:salt length:32];
    }
    
    ...
    
    // Make keys!
    NSString* myPass = @"MyPassword1234";
    NSData* myPassData = [myPass dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSData* salt = [self generateSalt256];
    
    // How many rounds to use so that it takes 0.1s ?
    int rounds = CCCalibratePBKDF(kCCPBKDF2, myPassData.length, salt.length, kCCPRFHmacAlgSHA256, 32, 100);
    
    // Open CommonKeyDerivation.h for help
    unsigned char key[32];
    CCKeyDerivationPBKDF(kCCPBKDF2, myPassData.bytes, myPassData.length, salt.bytes, salt.length, kCCPRFHmacAlgSHA256, rounds, key, 32);
    

    地理位置加密

    通过经纬度与PBKDF2结合,大大增加了安全性,降低了破解可能性

    拆分服务器秘钥

    一半口令存储在用户设备上,另一半存储到服务器上,只有同时用这两个秘钥才能解密

    内存安全

    • NSData内存清除

    memset([myData bytes],0,[myData length])

    • NSString内存清除

    由于NSString对象我们使用时都是数据的一个副本,所以用CFStringGetCStringPtr函数获取数据指针,以此用来清除

    unsigned char *text = (unsigned char *)CFStringGetCStringPtr((CFStringRef)myString,
    CFStringGetSystemEncoding());
    memset(text, 0, [myString length]);
    NSLog(@"%s",[myString UTF8String]);
    

    公钥加密体系(非对称加密)

    Security.framework

    只支持从标准证书文件(cer, crt)中读取公钥

    RSA

    //生成公钥和私钥的方法
    OSStatus SecKeyGeneratePair(CFDictionaryRef parameters, SecKeyRef *publicKey,
    SecKeyRef *privateKey) __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_7, __IPHONE_2_0);
    
    //加密方法
    OSStatus SecKeyEncrypt(
        SecKeyRef           key,
        SecPadding          padding,
        const uint8_t      *plainText,
        size_t              plainTextLen,
        uint8_t             *cipherText,
        size_t              *cipherTextLen)
    __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_7, __IPHONE_2_0);
    
    //解密方法
    OSStatus SecKeyDecrypt(
         SecKeyRef   key,    /* Private key */
         SecPadding  padding,   /*kSecPaddingNone,kSecPaddingPKCS1,kSecPaddingOAEP */
         const uint8_t  *cipherText,
         size_t  cipherTextLen,     /* length of cipherText */
         uint8_t *plainText,
         size_t  *plainTextLen)     /* IN/OUT */
    __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_7, __IPHONE_2_0);
    

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