【iOS】AES/Base64加密、解密和MD5加密
常见的加密算法
MD5 \ SHA \ DES \ 3DES \ RC2和RC4 \ RSA \ IDEA \ DSA \ AES
MD5
MD5：全称是Message Digest Algorithm 5，译为“消息摘要算法第5版”
效果：对输入信息生成唯一的128位散列值（32个字符）
MD5生成的是固定的128bit，即128个0和1的二进制位，而在实际应用开发中，通常是以16进制输出的，所以正好就是32位的16进制，说白了也就是32个16进制的数字。
MD5的特点:
（1）输入两个不同的明文不会得到相同的输出值
（2）根据输出值，不能得到原始的明文，即其过程不可逆(只能加密, 不能解密)
(3) MD5加密区分 大小写，使用时要和后台约定好
(4)MD5加密的位数是16位还是32位(大多数都是32位的)，16位的可以通过32位的转换得到
MD5的应用场景:
由于MD5加密算法具有较好的安全性，而且免费，因此该加密算法被广泛使用
大多数的登录功能向后台提交密码时都会使用到这种算法
代码实现：
#import "LCMD5Tool.h"
@implementation LCMD5Tool
#pragma mark - 32位 小写
+(NSString *)MD5ForLower32Bate:(NSString *)str{
// OC 字符串转换位C字符串
const char* input = [str UTF8String];
// 16位加密
unsigned char result[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
// 1: 需要加密的C字符串 2: 加密的字符串的长度 3: 加密长度
CC_MD5(input, (CC_LONG)strlen(input), result);
NSMutableString *digest = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2];
for (NSInteger i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) {
// 返回一个32位长度的加密后的字符串
[digest appendFormat:@"%02x", result[i]];
}
return digest;
}
#pragma mark - 32位 大写
+(NSString *)MD5ForUpper32Bate:(NSString *)str{
//要进行UTF8的转码
const char* input = [str UTF8String];
unsigned char result[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
CC_MD5(input, (CC_LONG)strlen(input), result);
NSMutableString *digest = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2];
for (NSInteger i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) {
[digest appendFormat:@"%02X", result[i]];
}
return digest;
}
#pragma mark - 16位 大写
+(NSString *)MD5ForUpper16Bate:(NSString *)str{
NSString *md5Str = [self MD5ForUpper32Bate:str];
NSString *string;
for (int i=0; i<24; i++) {
string=[md5Str substringWithRange:NSMakeRange(8, 16)];
}
return string;
}
#pragma mark - 16位 小写
+(NSString *)MD5ForLower16Bate:(NSString *)str{
NSString *md5Str = [self MD5ForLower32Bate:str];
NSString *string;
for (int i=0; i<24; i++) {
string=[md5Str substringWithRange:NSMakeRange(8, 16)];
}
return string;
}
@end
AES
AES:高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称Rijndael加密法。AES是一个对称分组密码算法，旨在取代DES成为广泛使用的标准。根据使用的密码长度，AES最常见的有3种方案，用以适应不同的场景要求，分别是AES-128、AES-192和AES-256。— 《iOS安全之路－－AES》
AES加密数据块分组长度必须为128比特，密钥长度可以是128比特、192比特、256比特中的任意一个（如果数据块及密钥长度不足时，会补齐）。AES加密有很多轮的重复和变换。大致步骤如下：1、密钥扩展（KeyExpansion），2、初始轮（Initial Round），3、重复轮（Rounds），每一轮又包括：SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey，4、最终轮（Final Round），最终轮没有MixColumns。
AES加密的实现
需要导入头文件
#import <CommonCrypto/CommonDigest.h>
#import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>
#define AES_KEY @"0123456789ABCDEF"
/*
* 对data加密
* @param data 需要加密的数据
* @return 加密后的数据
*/
+(NSData *)aes256EncryptWithData:(NSData *)data{
if (!AES_KEY || AES_KEY.length !=16) {
NSLog(@"key length must be 16");
return nil;
}
char keyPtr[kCCKeySizeAES256+1];
bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr));
[AES_KEY getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSUInteger dataLength = data.length;
size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
void *buffer = malloc(bufferSize);
size_t numBytesEncrypted = 0;
CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128,
kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode,
keyPtr, kCCBlockSizeAES128,
NULL,
data.bytes, dataLength,
buffer, bufferSize,
&numBytesEncrypted);
if (cryptStatus == kCCSuccess) {
return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
}
free(buffer);
return nil;
}
/**
* 对data解密
* @param data 需要解密的数据
* @return 解密后的数据
*/
+(NSData *)aes256DecryptWithData:(NSData *)data{
if (!AES_KEY || AES_KEY.length !=16) {
NSLog(@"key length must be 16");
return nil;
}
char keyPtr[kCCKeySizeAES256+1];
bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr));
[AES_KEY getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSUInteger dataLength = data.length;
size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
void *buffer = malloc(bufferSize);
size_t numBytesDecrypted = 0;
CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt, kCCAlgorithmAES128,
kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode,
keyPtr, kCCBlockSizeAES128,
NULL,
data.bytes, dataLength,
buffer, bufferSize,
&numBytesDecrypted);
if (cryptStatus == kCCSuccess) {
return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesDecrypted];
}
free(buffer);
return nil;
}
/**
* 对字符串加密
* @param string 需要加密的字符串
* @return 加密后的数据
*/
+(NSData*)aes256EncryptWithString:(NSString*)string{
NSData *data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
NSData *encryptedData = [self aes256EncryptWithData:data];
return encryptedData;
}
/**
* 解密
* @param data 需要解密的数据
* @return 解密后的字符串
*/
+(NSString*)aes256DecryptStringWithData:(NSData *)data{
NSData *decryData = [self aes256DecryptWithData:data];
NSString *string = [[NSString alloc] initWithData:decryData encoding:NSUTF8StringEncoding];
return string;
}
Base64
Base64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Java Persistence系统Hibernate中，就采用了Base64来将一个较长的唯一标识符（一般为128-bit的UUID）编码为一个字符串，用作HTTP表单和HTTP GET URL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。
base64原理
1)将所有字符转化为ASCII码；
2)将ASCII码转化为8位二进制；
3)将二进制3个归成一组(不足3个在后边补0)共24位，再拆分成4组，每组6位；
4)统一在6位二进制前补两个0凑足8位；
5)将补0后的二进制转为十进制；
6)从Base64编码表获取十进制对应的Base64编码；
base64的实现
base64和AES一样，需要一个NSData的Category类，但是不需要包含那两个头文件。
base64需要自己定义一个64位长度的编码表。
static const char base64EncodingTable[64] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
base64还需要一个解码表。
static const short base64DecodingTable[256] = {
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -1, -1, -2, -1, -1, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-1, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, 62, -2, -2, -2, 63,
52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2
};
/**
* 数据流加密
*
* @param data 需要加密的数据流
*
* @return 加密后的字符串
*/
+(NSString *)base64EncodedWithData:(NSData *)data{
NSUInteger length = data.length;
if (length == 0)
return @"";
NSUInteger out_length = ((length + 2) / 3) * 4;
uint8_t *output = malloc(((out_length + 2) / 3) * 4);
if (output == NULL)
return nil;
const char *input = data.bytes;
NSInteger i, value;
for (i = 0; i < length; i += 3) {
value = 0;
for (NSInteger j = i; j < i + 3; j++) {
value <<= 8;
if (j < length) {
value |= (0xFF & input[j]);
}
}
NSInteger index = (i / 3) * 4;
output[index + 0] = base64EncodingTable[(value >> 18) & 0x3F];
output[index + 1] = base64EncodingTable[(value >> 12) & 0x3F];
output[index + 2] = ((i + 1) < length)
? base64EncodingTable[(value >> 6) & 0x3F]
: '=';
output[index + 3] = ((i + 2) < length)
? base64EncodingTable[(value >> 0) & 0x3F]
: '=';
}
NSString *base64 = [[NSString alloc] initWithBytes:output length:out_length encoding:NSASCIIStringEncoding];
free(output);
return base64;
}
/**
* 字符串解密
*
* @param base64EncodedString 需要解密的字符串
*
* @return 解密后的数据流
*/
+(NSData *)base64DecryptWithString:(NSString *)base64EncodedString{
NSInteger length = base64EncodedString.length;
const char *string = [base64EncodedString cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
if (string == NULL)
return nil;
while (length > 0 && string[length - 1] == '=')
length--;
NSInteger outputLength = length * 3 / 4;
NSMutableData *data = [NSMutableData dataWithLength:outputLength];
if (data == nil)
return nil;
if (length == 0)
return data;
uint8_t *output = data.mutableBytes;
NSInteger inputPoint = 0;
NSInteger outputPoint = 0;
while (inputPoint < length) {
char i0 = string[inputPoint++];
char i1 = string[inputPoint++];
char i2 = inputPoint < length ? string[inputPoint++] : 'A';
char i3 = inputPoint < length ? string[inputPoint++] : 'A';
output[outputPoint++] = (base64DecodingTable[i0] << 2)
| (base64DecodingTable[i1] >> 4);
if (outputPoint < outputLength) {
output[outputPoint++] = ((base64DecodingTable[i1] & 0xf) << 4)
| (base64DecodingTable[i2] >> 2);
}
if (outputPoint < outputLength) {
output[outputPoint++] = ((base64DecodingTable[i2] & 0x3) << 6)
| base64DecodingTable[i3];
}
}
return data;
}
/**
* 字符串做加密
*
* @param str 需要加密的字符串
*
* @return 加密后的字符串
*/
+(NSString *)base64EncodedWithString:(NSString *)str{
NSData* data = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
return [self base64EncodedWithData:data];
}
/**
* 对字符串解密
*
* @param base64EncodedString 需要解密的字符串
*
* @return 解密后的字符串
*/
+ (NSString *)base64DecryptString:(NSString *)base64EncodedString{
NSData *data = [self base64DecryptWithString:base64EncodedString];
return [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
}
