iOS实现HTTP认证之摘要认证-Digest

2020-09-04 本文已影响0人一意孤行的程序猿

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什么是Digest?

摘要访问认证是一种协议规定的Web服务器用来同网页浏览器进行认证信息协商的方法。它在密码发出前，先对其应用哈希函数，这相对于HTTP基本认证发送明文而言，更安全。从技术上讲，摘要认证是使用随机数来阻止进行密码分析的MD5加密哈希函数应用.

1. 基本流程

客户端发起GET(PUT、POST、DELETE...)请求
服务器响应401 Unauthorized，WWW-Authenticate指定认证算法，realm指定安全域
客户端重新发起请求，Authorization指定用户名和密码信息
服务器认证成功，响应200，可选Authentication-Info 如下图所示

2.basic和digest的区别

basic 将“用户名：密码”打包并采用Base-64编码。(提示：base64是可以直接解码的) 缺点：密码很容易被窥探，可以挟持编码后的用户名、密码信息，然后发给服务器进行认证；可以与SSL配合，隐藏用户名密码。如果你使用的是AFNetworking网络框架只需要调用如下代码就能实现
```
[_httpManager.requestSerializer setAuthorizationHeaderFieldWithUsername:@"username" password:@"password"];
```
digest 和basic不同的是，digest不以明文发送密码，在请求接口后服务器响应返回随机字符串nonce，而客户端发送响应摘要 response=MD5(HA1:nonce:HA2)，其中HA1=MD5(username:realm:password), HA2=MD5(method:digestURI) 在HTTP 摘要认证中使用 MD5 加密是为了达成"不可逆"。具体的加密方式不止MD5一种还有SHA256等加密方式，but计算公式是一样的
digest参数介绍 username: 用户名（一般是规定好的） password: 密码(同上) realm:　服务器返回的realm,一般是域名 method: 请求的方法 nonce: 服务器发给客户端的随机的字符串 nc(nonceCount):请求的次数，用于标记，计数，防止重放攻击 cnonce(clinetNonce): 客户端发送给服务器的随机字符串 qop: 保护质量参数,一般是auth,或auth-int,这会影响摘要的算法 uri: 请求的uri(只是path) response:　客户端根据算法算出的摘要值

3.具体操作流程

第一步

首先我们需要做的是需要下载一些实用工具
接口请求工具-postman
抓包工具-Fiddler、Wireshark、Charles (选其一即可)

第二步

配置postman设置,如下图
注：Algorithm 选择自己需要的加密方式*

第三步

打开抓包工具准备抓取请求
点击postman工具中的蓝色按钮“send”发送请求

第四步

查看抓包工具中的信息，如图

标红的部分 WWW-Authenticate: Digest realm="xxx.com",nonce="dcd1e62391252a6fae88fbec4485a32b", algorithm=SHA-256 我们需要的做的就是把nonce字符串在下次请求的时候在header头部设置里传给服务器校验，如果校验成功就会返回200
看一下200的那条数据返回，如图

看一下Headers返回的数据 Authorization: Digest username="ApiAdmin", realm="xxx.com", nonce="dcd1e62391252a6fae88fbec4485a32b", uri="xxxx?ChannelId=101", algorithm="SHA-256", response="c7ba2951cb51d32c1764e368813c139e8a4364807f7f2764ab7e1130341087fb" 这是一次正常的数据操作流程

第五步

最重要的来了，那就是代码实现
入坑经历，最重要！最重要！最重要！
我项目中的一直使用的是AFNetworking网络库请求接口，我花费了将近一天的时间调试一直处于401状态码返回，也就是说一直没有调通！
脱坑技巧，改用系统原生的的网络请求！ 注：如果你使用AFNetworking网络框架并且成功实现，拜托一定要留言板留下你的代码实现，表示感谢！

第六步

代码实现 *注：nonceStr 声明一个全局的NSString来接收请求的nonce

-(void)getRequest{
NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:url]];
//以GET请求为例，以下方法为封装的配置方法
    [self setHttpHeaderDigestURI:identifier requestType:RequestType_GET nonce:self.nonceStr];
NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
//发送请求
    NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:self.request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
        NSDictionary * pFieldd =[(NSHTTPURLResponse*)response allHeaderFields];
        NSInteger statusCode =[(NSHTTPURLResponse*)response statusCode];
        if (statusCode == 401) {//digest auth
            NSString * strAuthenticate = [pFieldd valueForKey:@"Www-Authenticate"];
            if ([strAuthenticate containsString:@"nonce="]) {
                NSArray *arr = [strAuthenticate componentsSeparatedByString:@"nonce="];
                NSArray *newArr = [[arr lastObject] componentsSeparatedByString:@","];
                NSMutableString *newStr = [NSMutableString stringWithString:[newArr firstObject]] ;
                if (newStr.length >= 3) {
                    [newStr replaceCharactersInRange:NSMakeRange(0, 1) withString:@""];
                    [newStr replaceCharactersInRange:NSMakeRange(newStr.length - 1, 1) withString:@""];
                }
                NSString *nonce = newStr ;
                weakself.nonceStr = nonce;
                weakself.count += 1;
                if (weakself.count > 3) {
                    weakself.count = 0;
                    [weakself error:error finishedBlock:finishedBlock];
                }else{
                    [weakself sendGetRequestWithParams:params getValues:values resultType:type finishedBlock:finishedBlock];
                }
            }else{
                [weakself error:error finishedBlock:finishedBlock];
            }
        }else{
            NSError *error;
            NSMutableDictionary *responseObject = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:NSJSONReadingMutableContainers error:&error];
            if (responseObject && [responseObject isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
                if (finishedBlock) {
                    finishedBlock(CODE_JSON_OK,responseObject);
                    NSError *error;
                    NSData *jsonData = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:responseObject options:NSJSONWritingPrettyPrinted error:&error];
                    NSString *jsonString = [[NSString alloc] initWithData:jsonData encoding:NSUTF8StringEncoding];
                }
            }else{
                if (finishedBlock) {
                    if (responseObject != nil) {
                        finishedBlock(CODE_ERROR_JSON, responseObject);
                    }else{
                        finishedBlock(CODE_ERROR_JSON, @"responseObject为nil");
                    }
                }
            }
        }
    }];
    //执行任务
    [dataTask resume];
    }

    //配置请求的header
-(void)setHttpHeaderDigestURI:(NSString *)digestURI requestType:(RequestType)requestType nonce:(NSString *)nonce{
    NSString *username = @"ApiAdmin";
    NSString *password = @"xxx";
    NSString *realm = @"xxx.com";
    NSString *method ;
    switch (requestType) {
        case RequestType_POST:{
            method = @"POST";
        }
            break;
        case RequestType_GET:{
            method = @"GET";
        }
            break;
        case RequestType_PUT:{
            method = @"PUT";
        }
            break;
        case RequestType_DELETE:{
            method = @"DELETE";
        }
            break;
        default:
            break;
    }
    //修改请求方法
    self.request.HTTPMethod = method;
    //此字符串可任意
    nonce = @"9e6146023a70bdb0b4d1da795a029990";
    if (nonce.length > 0) {
        nonce = self.nonceStr;
        self.nonceStr = nil;
    }
    //这里是SHA256加密如果你是MD5或者其他的可自由切换
    NSString *HA1 = [[NSString stringWithFormat:@"%@:%@:%@",username,realm,password] SHA256];
    NSString *HA2 = [[NSString stringWithFormat:@"%@:%@",method,digestURI] SHA256];
    NSString *sha265 = [NSString stringWithFormat:@"%@:%@:%@",HA1,nonce,HA2];
    NSString *algorithm = @"SHA-256";
    NSString *response = [sha265 SHA256];
    NSString *authorization = [NSString stringWithFormat:@"Digest username=\"%@\", realm=\"%@\", nonce=\"%@\", uri=\"%@\", algorithm=\"%@\", response=\"%@\"",username,realm,nonce,digestURI,algorithm,response];
    [self.request setValue:authorization forHTTPHeaderField:@"Authorization"];
    [self.request  setValue :@"application/soap+xml;charset=utf-8"  forHTTPHeaderField:@"Content-Type" ] ;
}

顺便送上SHA256加密的方法，新建一个NSString的category，实现方法如下

#import "NSString+SHA256.h"
#import <CommonCrypto/CommonDigest.h>

@implementation NSString (SHA256)

- (NSString *)SHA256
{
    const char *s = [self cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSData *keyData = [NSData dataWithBytes:s length:strlen(s)];
    uint8_t digest[CC_SHA256_DIGEST_LENGTH] = {0};
    CC_SHA256(keyData.bytes, (CC_LONG)keyData.length, digest);
    NSData *out = [NSData dataWithBytes:digest length:CC_SHA256_DIGEST_LENGTH];
    const unsigned *hashBytes = [out bytes];
    NSString *hash = [NSString stringWithFormat:@"%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x%08x",
                      ntohl(hashBytes[0]), ntohl(hashBytes[1]), ntohl(hashBytes[2]),
                      ntohl(hashBytes[3]), ntohl(hashBytes[4]), ntohl(hashBytes[5]),
                      ntohl(hashBytes[6]), ntohl(hashBytes[7])];
    return hash;
}

看到这里你基本上已经明白什么是Digest 和怎么实现了。感谢 https://www.jianshu.com/p/18fb07f2f65e 给我的一些帮助！

当你从不了解到熟悉的过程才是提升的过程，不要胆怯，勇敢的去追寻！

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