iOS之DES加密

作者: 淘代码者 | 来源:发表于2017-09-07 23:42 被阅读1450次

    项目是使用3DES算法,ECB分组加密模式。
    我们后端使用的加密过程:对明文进行十六进制编码,在使用3DES加密。iOS端解密需要把密文进行二进制解码,再使用3DES解密。后来查阅资料看到,后端也可以对明文base64编码,然后使用DES加密。iOS做出相应的逆变换即可。
    ps:二进制和十六进制格式转换下文有介绍。
    从一段JAVA代码看起:

    Cipher cipher=Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
    

    以前写的代码,给的参数都是DES或DESede。实际上DESede是简写,它与DESede/ECB/PKCS5Padding等价。这个参数分为三段。

    • 第一段是加密算法的名称,如DESede实际上是3-DES。这一段还可以放其它的对称加密算法,如Blowfish等。
    • 第二段是分组加密的模式,除了CBC和ECB之外,还可以是NONE/CFB/QFB等。最常用的就是CBC和ECB了。DES采用分组加密的方式,将明文按8字节(64位)分组分别加密。如果每个组独立处理,则是ECB。CBC的处理方式是先用初始向量IV对第一组加密,再用第一组的密文作为密钥对第二组加密,然后依次完成整个加密操作。如果明文中有两个分组的内容相同,ECB会得到完全一样的密文,但CBC则不会。
    • 第三段是指最后一个分组的填充方式。大部分情况下,明文并非刚好64位的倍数。对于最后一个分组,如果长度小于64位,则需要用数据填充至64位。PKCS5Padding是常用的填充方式,如果没有指定,默认的方式就是它。
      补充一点,虽然DES的有效密钥长度是56位,但要求密钥长度是64位(8字节)。3DES则要求24字节。

    再来一段iOS代码

        CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,
                                              kCCAlgorithm3DES,
                                              kCCOptionPKCS7Padding|kCCOptionECBMode,
                                              [key UTF8String],
                                              kCCKeySize3DES,
                                              NULL,
                                              [cipherData bytes],
                                              [cipherData length],
                                              buffer,
                                              1024,
                                              &numBytesDecrypted);
    

    参数解读:
    kCCDecrypt:告知是解密过程。
    kCCAlgorithm3DES:加密算法名称。
    kCCOptionPKCS7Padding|kCCOptionECBMode:对应后端的分组加密模式,这里一定要加上kCCOptionECBMode填充模式,因为我们后端是使用的ECB填充模式。
    初始化向量为空:ECB没有初始化向量。
    kCCKeySize3DES:有效秘钥长度DES和3DES不同。

    如果是使用CBC,对初始化向量IV的初始化可能有几种方法,自行测试:

    • 第一种
     const Byte iv[] = {1,2,3,4,5,6,7,8};
    
    • 第二种
     const Byte iv[] = {0,1,2,3,4,5,6,7};
    
    • 第三种
        NSString *testString = key;
        NSData *testData = [testString dataUsingEncoding: NSUTF8StringEncoding];
        Byte *iv = (Byte *)[testData bytes];
    

    第三种key值说明:即是你的秘钥。

    最后贴上项目中代码:
    加密:

    //加密
    -(NSString *) encryptUseDES2:(NSString *)plainText key:(NSString *)key{
        NSString *ciphertext = nil;
        const char *textBytes = [plainText UTF8String];
        size_t dataLength = [plainText length];
        uint8_t *bufferPtr = NULL;
        size_t bufferPtrSize = 0;
        size_t movedBytes = 0;
        
        bufferPtrSize = (dataLength + kCCBlockSizeDES) & ~(kCCBlockSizeDES - 1);
        bufferPtr = malloc( bufferPtrSize * sizeof(uint8_t));
        memset((void *)bufferPtr, 0x0, bufferPtrSize);
        CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithm3DES,
                                              kCCOptionPKCS7Padding|kCCOptionECBMode,
                                              [key UTF8String], kCCKeySize3DES,
                                              NULL,
                                              textBytes, dataLength,
                                              (void *)bufferPtr, bufferPtrSize,
                                              &movedBytes);
        if (cryptStatus == kCCSuccess) {
            
            ciphertext= [self parseByte2HexString:bufferPtr :(int)movedBytes];
            
        }
        ciphertext=[ciphertext uppercaseString];//字符变大写
        
        return ciphertext ;
    }
    

    加密用到的二进制转化十六进制方法:

    - (NSString *) parseByte2HexString:(Byte *) bytes  :(int)len{
        NSString *hexStr = @"";
        if(bytes)
        {
            for(int i=0;i<len;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];
                }
                
                NSLog(@"%@",hexStr);
            }
        }
        return hexStr;
    }
    

    解密:

    - (NSString *)decryptUseDES:(NSString *)cipherText key:(NSString *)key
    {
        NSData* cipherData = [self convertHexStrToData:[cipherText lowercaseString]];
        NSLog(@"++++++++///%@",cipherData);
        unsigned char buffer[1024];
        memset(buffer, 0, sizeof(char));
        size_t numBytesDecrypted = 0;
        CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,
                                              kCCAlgorithm3DES,
                                              kCCOptionPKCS7Padding|kCCOptionECBMode,
                                              [key UTF8String],
                                              kCCKeySize3DES,
                                              NULL,
                                              [cipherData bytes],
                                              [cipherData length],
                                              buffer,
                                              1024,
                                              &numBytesDecrypted);
        NSString* plainText = nil;
        if (cryptStatus == kCCSuccess) {
            NSData* data = [NSData dataWithBytes:buffer length:(NSUInteger)numBytesDecrypted];
            plainText = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
        }
        return plainText;
        
    }
    

    解密过程用到的十六进制转换二进制:

    - (NSData *)convertHexStrToData:(NSString *)str {
        if (!str || [str length] == 0) {
            return nil;
        }
        
        NSMutableData *hexData = [[NSMutableData alloc] initWithCapacity:8];
        NSRange range;
        if ([str length] % 2 == 0) {
            range = NSMakeRange(0, 2);
        } else {
            range = NSMakeRange(0, 1);
        }
        for (NSInteger i = range.location; i < [str length]; i += 2) {
            unsigned int anInt;
            NSString *hexCharStr = [str substringWithRange:range];
            NSScanner *scanner = [[NSScanner alloc] initWithString:hexCharStr];
            
            [scanner scanHexInt:&anInt];
            NSData *entity = [[NSData alloc] initWithBytes:&anInt length:1];
            [hexData appendData:entity];
            
            range.location += range.length;
            range.length = 2;
        }
        
        NSLog(@"hexdata: %@", hexData);
        return hexData;
    }
    

    参考文档:
    关于DES加密中的 DESede/CBC/PKCS5Padding
    iOS,一行代码进行RSA、DES 、AES加密、解密及MD5加密
    iOS开发-DES加密解密算法

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