iOS开发中常用到的加密方式

1 base64

1.1 简介

Base64编码的思想是是采用64个基本的ASCII码字符对数据进行重新编码。它将需要编码的数据拆分成字节数组。以3个字节为一组。按顺序排列24位数据，再把这24位数据分成4组，即每组6位。再在每组的的最高位前补两个0凑足一个字节。这样就把一个3字节为一组的数据重新编码成了4个字节。当所要编码的数据的字节数不是3的整倍数，也就是说在分组时最后一组不够3个字节。这时在最后一组填充1到2个0字节。并在最后编码完成后在结尾添加1到2个“=”。例：将对ABC进行BASE64编码首先取ABC对应的ASCII码值。A（65）B（66）C（67）。再取二进制值A（01000001）B（01000010）C（01000011），然后把这三个字节的二进制码接起来（010000010100001001000011），再以6位为单位分成4个数据块并在最高位填充两个0后形成4个字节的编码后的值（00010000）（00010100）（00001001）（00000011）。蓝色部分为真实数据。再把这四个字节数据转化成10进制数得（16）（20）（19）（3）。最后根据BASE64给出的64个基本字符表，查出对应的ASCII码字符（Q）（U）（J）（D）。这里的值实际就是数据在字符表中的索引。

注：BASE64字符表:包括大写 A-Z 小写 a-z 数字 0-9 和+ /

解码过程就是把4个字节再还原成3个字节再根据不同的数据形式把字节数组重新整理成数据.

1.2 base64的加密原则

base64加密原则: 6 bit(原8bit) 一个字节. 不足的位数 用0 补齐.两个0 用一个 = 表示.

1.3 加密特点:数据加密之后,数据量会变大,变大 1/3 左右.

1.4 使用步骤

加密:

1> 将要加密的数据转为二进制的 data

2> [data base64EncodedDataWithOptions:0] 加密成二进制数据

[data base64EncodedStringWithOptions:0] 加密成字符串数据

3> 写入文件

解密:

1>    将要解密的文件转为二进制数据

[str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] //是字符串

2>    [[NSData alloc] initWithBase64EncodedData:data options:0];

[[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:…]

3>    写入文件

2 MD5

2.1 MD5简介

MD5的全称是Message-DigestAlgorithm 5，Message-Digest泛指字节串(Message)的Hash变换，就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数。请注意我使用了"字节串"而不是"字符串"这个词，是因为这种变换只与字节的值有关，与字符集或编码方式无关。 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。

注: MD5加密是不可逆的,也就是说, MD5加密后是不能解密的,所谓的解密只是用大数据的”试用”,来测出结果的.

2.2 加密方式

NSString *password = @"zhang";

password = [password md5String];

注:单纯的 MD5加密是不安全的,因此要用到 MD5加盐的方式

2.3 MD5加盐

> 盐值:MD5加盐的值,加的盐值越高越好.(盐值可以随意添加)

> 试用步骤:

1> 生成盐值

NSString *salt = @”盐值”;

2> 拼接盐值

password = [password stringByAppendingString:salt];

3> 加密

password = password.md5String;

2.3 时间戳/动态密码

1> 实现目标

用户的密码是一定的,但是每次发送给网络的密码都不同.相同的密码相同的加密算法,每次获得的值不同.客户端和服务器端的时间是相同的.

2> 原理

客户端和服务器端依时间为基准采用相同的加密算法

3> 实现细节

客户端和服务器端要求时间一致

时间精度越高,越安全

客户端:发送网络请求的时候依当前时间为基准进行加密.

服务器端:以接收到时间为基准进行加密.还要以接收到的时间的前一分钟时间为基准进行加密.

服务器端:判断这两次的密码和客户端发送的密码是否一致.

4> 实现步骤

第一次hmac 加密

password = [password hmacMD5StringWithKey:hmacKey];

将加密后的值和时间进行拼接

password = [password stringByAppendingString:timer];

第二次加密

password = [password hmacMD5StringWithKey:hmacKey];

补充:

DES

DES是Data Encryption Standard（数据加密标准）的缩写。DES是一个分组加密算法，他以64位为分组对数据加密。同时DES也是一个对称算法：加密和解密用的是同一个算法。它的密匙长度是56位（因为每个第8位都用作奇偶校验），密匙可以是任意的56位的数，而且可以任意时候改变。其中有极少量的数被认为是弱密匙，但是很容易避开他们。所以保密性依赖于密钥。

DES对64(bit)位的明文分组M进行操作，M经过一个初始置换IP置换成m0，将m0明文分成左半部分和右半部分m0=(L0,R0)，各32位长。然后进行16轮完全相同的运算，这些运算被称为函数f，在运算过程中数据与密匙结合。经过16轮后，左，右半部分合在一起经过一个末置换，这样就完成了。在每一轮中，密匙位移位，然后再从密匙的56位中选出48位。通过一个扩展置换将数据的右半部分扩展成48位，并通过一个异或操作替代成新的32位数据，在将其置换换一次。这四步运算构成了函数f。然后，通过另一个异或运算，函数f的输出与左半部分结合，其结果成为新的右半部分，原来的右半部分成为新的左半部分。将该操作重复16次，就实现了。

解密过程：在经过所有的代替、置换、异或盒循环之后，你也许认为解密算法与加密算法完全不同。恰恰相反，经过精心选择的各种操作，获得了一个非常有用的性质：加密和解密使用相同的算法。DES加密和解密唯一的不同是密匙的次序相反。如果各轮加密密匙分别是K1,K2,K3….K16那么解密密匙就是K16,K15,K14…K1。

钥匙串存储--SSKeychain 第三方框架

> 钥匙串:可以在钥匙串中直接写入明文密码,钥匙串比较安全

钥匙串的存储

1>    要写入的密码

NSString *password = @"zhang";

2>    取出应用的唯一标示符

NSString *bundleID = [NSBundle mainBundle].bundleIdentifier;

3>   写入

[SSKeychain setPassword:password forService:bundleID account:kUserNameKey]

钥匙串的读取:

根据钥匙串的唯一标示符取出密码

NSString *password = [SSKeychain passwordForService:bundleID account:kUserNameKey];

Cookie

是一个网络信息块,用来存储信息

cookie 会自动登录,会将 cookie 中保存的数据自动发给服务器

查看 cookie 中信息:注: NSHTTPCookieStorage中保存了cookie 的所有信息

NSHTTPCookieStorage *storage = [NSHTTPCookieStorage sharedHTTPCookieStorage];

取出storage 中的cookie 信息

[storage.cookies enumerateObjectsUsingBlock:^(NSHTTPCookie * _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {

NSHTTPCookie *cookie = obj;

NSLog(@"cookie:%@",cookie);

}];

}