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[操作系统]App开发流程之加密工具类


从这篇记录开始,记录的都算是干货了,都是一些编程日常的积累。

我建议先将基础的工具加入项目,后续的开发效率会呈指数增长。如果在专注功能开发过程中,才发现缺少大量常用的工具,不仅会打断思路,还会拖慢开发节奏。

当然,在每个项目开始的时候,不可能将全部工具都准备充分,只能依据个人的经验来评估需要提前准备的工具。

一个好的工匠,必须要有一个好的工具箱,并且还要不断优化它。

 

稍微扩展一下项目架构。

1.在base目录下为项目增加“Utilities”文件夹作为工具箱,并创建“Utilities.h”头文件,在PrefixHeader.pch中引用该头文件

2.暂时先创建三个NSObject子类“StringHelper”,“ImageHelper”,“EncryptionHelper”,作为三个工具类,并加入Utilities.h的引用列表

3.在base目录下再增加两个结构“Categories”和“Libraries”,分别用于存放分类和类库

4.我进一步将类库分为了第三方类库和自创建类库

 

加密工具类EncryptionHelper

 

暂时记录了base64编码和解码,MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512加密,AES、DES加密和解密。

1.base64编码和解码

 因为使用了Google的GTMBase64类库,所以讲此类库加入第三方库目录。

 此类库代码中使用了autorelease将对象加入自动释放池,在ARC的项目中,可以将用到此类代码清除。

 也可以在项目Target ->Build Phases ->Compile Sources,找到GTMBase64.m,双击后,在右边输入框内输入-fno-objc-arc,将此文件移除ARC管理。

 在EncryptionHelper.m中引用GTMBase64.h后,可以实现如下方法:

+ (NSString *)base64EncodeWithString:(NSString *)string{  NSData *data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];    NSString *result = [GTMBase64 stringByEncodingData:data];    return result;}+ (NSString *)decodeBase64WithString:(NSString *)string{  NSData *data = [GTMBase64 decodeString:string];    NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];    return result;}

 

2.MD5加密

 因为不可逆(大概可以理解为无数多解的二元一次方程),所以就只有加密算法可记录

+ (NSString *)MD5SumWithString:(NSString *)string{  NSData *data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];    uint8_t buffer[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];  CC_MD5(data.bytes, (CC_LONG)data.length, buffer);    //如下注释代码与上述加密代码等效//  data = [data MD5Sum];//  Byte *buffer = (Byte *)data.bytes;    NSMutableString *result = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2];    for(int i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++){    [result appendFormat:@"%02x", buffer[i]];  }    return result;}

说明:

A.需要特别强调的一点,看到许多开发者都采用如下方法将NSString转为NSData:

const char *cstr = [string cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

NSData *data = [NSData dataWithBytes:cstr length:string.length];

我不建议采用上述代码,经过测试,当字符串为纯英文字母、数字、符号时候,结果无异;但是当字符串包含中文时候,string.length取到的长度就有问题,因为一个中文字符转为NSData以后长度大于1,所以上述方法将导致中文转化后,内容丢失!

建议使用如下方法:NSData *data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

B.MD2、MD4、SHA1、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512加密算法,只需要将示例代码中buffer的长度CC_MD5_DIGEST_LENGTH和加密方法CC_MD5更换为对应名称即可。

C.注释代码作用与前两行一致。不过需要引用分类NSData+CommonCrypto.h。

D.data.bytes可以强转为(Byte *)和(char *),可以参考下述代码

E.result字符串的预留长度为CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2,因为buffer数组中元素类型为uint8_t(也就是unsigned char),在字符串格式化时候,以16进制形式显示两位,所以长度为2倍

F.%02x占位符表示以16进制显示两位,位数不足左边补0

 

3.AES、DES加密和解密

 AES和DES加密过程:string -> data -> AES/DES encrypt -> base64 encode -> string;解密过程为逆向

+ (NSString *)AES256EncryptedString:(NSString *)string usingKey:(NSString *)key{  NSData *data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];  NSData *encryptedData = [data AES256EncryptedDataUsingKey:key error:nil];  NSData *base64Data = [GTMBase64 encodeData:encryptedData];    NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:base64Data encoding:NSUTF8StringEncoding];  //  const char *buffer = (char *)base64Data.bytes;//  result = [[NSString alloc] initWithCString:buffer encoding:NSUTF8StringEncoding];//  result = [[NSString alloc] initWithBytes:base64Data.bytes length:base64Data.length encoding:NSUTF8StringEncoding];   return result;}+ (NSString *)decryptedAES256String:(NSString *)string usingKey:(NSString *)key{  NSData *base64Data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];  NSData *decryptedData = [GTMBase64 decodeData:base64Data];  NSData *data = [decryptedData decryptedAES256DataUsingKey:key error:nil];    NSString* result = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];    return result;}

此处增加了一个分类NSData+CommonCrypto,并在EncryptionHelper.m中引用,提供了AES和DES加密解密算法,感兴趣的朋友可以细看。

Github地址:https://github.com/ALongWay/AESCrypt-ObjC

说明:

A.AES加密方法中,生成result字符串,罗列了3种方式

B.DES加密过程中,只需将AES256EncryptedDataUsingKey替换为DESEncryptedDataUsingKey方法

C.DES解密过程中,只需将decryptedAES256DataUsingKey替换为decryptedDESDataUsingKey方法

 

罗列一下测试代码输出结果:

  NSString *message = @"测试各种加密解密方法abc123+=/";  NSString *key = @"xyz123这是key";    NSString *base64Msg = [EncryptionHelper base64EncodeWithString:message];  NSString *decodeMsg= [EncryptionHelper decodeBase64WithString:base64Msg];    NSString *md5Msg = [EncryptionHelper MD5SumWithString:message];  NSString *sha1Msg = [EncryptionHelper SHA1HashWithString:message];  NSString *sha256Msg = [EncryptionHelper SHA256HashWithString:message];    NSString *aes256Msg = [EncryptionHelper AES256EncryptedString:message usingKey:key];  NSString *decryptedAESMsg = [EncryptionHelper decryptedAES256String:aes256Msg usingKey:key];    NSString *desMsg = [EncryptionHelper DESEncryptedString:message usingKey:key];  NSString *decryptedDESMsg = [EncryptionHelper decryptedDESString:desMsg usingKey:key];

2016-09-08 17:46:43.505 base[7128:9029057] message:测试各种加密解密方法abc123+=/; key:xyz123这是key2016-09-08 17:46:43.506 base[7128:9029057] base64Msg:5rWL6K+V5ZCE56eN5Yqg5a+G6Kej5a+G5pa55rOVYWJjMTIzKz0v2016-09-08 17:46:43.506 base[7128:9029057] decodeMsg:测试各种加密解密方法abc123+=/2016-09-08 17:46:43.506 base[7128:9029057] md5Msg:55d86b31f8cf9b3007a303664237fc8d2016-09-08 17:46:43.506 base[7128:9029057] sha1Msg:1465c756f0eb64c7cccf175022a84ecd82f8faae2016-09-08 17:46:43.506 base[7128:9029057] sha256Msg:297050d60416bbf0a84856fc9986a2bbe8a528a75377f7e1b011c4971c884a022016-09-08 17:46:43.506 base[7128:9029057] aes256Msg:seDPZ6RLHavklYxJOP9uMc7QoOZXZ8DASp6YHoe40B+6QkZ9Xhtn+Ecx5tPqakor2016-09-08 17:46:43.506 base[7128:9029057] decryptedAESMsg:测试各种加密解密方法abc123+=/2016-09-08 17:46:43.506 base[7128:9029057] desMsg:uXGaL4ChwSJt5HoD+gU9T/9L8K4eCVFEg5MyzivJRQxBRhAvfTou2Q==2016-09-08 17:46:43.507 base[7128:9029057] decryptedDESMsg:测试各种加密解密方法abc123+=/

 

base项目已更新:git@github.com:ALongWay/base.git