加密工具类,提供RSA & AES & DES 等加密解密方法

github项目地址 https://github.com/XHTeng/XHCryptorTools

工具类介绍

框架从 CryptoExercise(苹果3.0时的包)进行提取扩展
iOS 系统自带相关函数说明,框架主要使用前两种:
SecKeyEncrypt 使用公钥对数据加密
SecKeyDecrypt 使用私钥对数据解密
SecKeyRawVerify 使用公钥对数字签名进行验证
SecKeyRawSign 使用私钥生成数字签名

普遍的加密方法:客户端用RSA的公钥加密AES的秘钥,服务器端用私钥解开获得的AES的秘钥,客户端再与服务器端进行AES加密的数据传输,即HTTPS协议传输的原理


加密解密概念

  • 对称加密算法:加密解密都使用相同的秘钥,速度快,适合对大数据加密,方法有DES,3DES,AES等

  • 非对称加密算法
    非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)
    公开密钥与私有密钥是一对,可逆的加密算法,用公钥加密,用私钥解密,用私钥加密,用公钥解密,速度慢,适合对小数据加密,方法有RSA

  • 散列算法(加密后不能解密,上面都是可以解密的)
    用于密码的密文存储,服务器端是判断加密后的数据
    不可逆加密方法:MD5、SHA1、SHA256、SHA512

RSA算法原理:

  1. 找出两个“很大”的质数:P & Q(上百位)
    N = P * Q
    M = (P – 1) * (Q – 1)
  2. 找出整数E,E与M互质,即除了1之外,没有其他公约数
  3. 找出整数D,使得 ED 除以 M 余 1,即 (E * D) % M = 1
  4. 经过上述准备工作之后,可以得到:E是公钥,负责加密D是私钥,负责解密N负责公钥和私钥之间的联系
  5. 加密算法,假定对X进行加密(X ^ E) % N = Y(6)解密算法,根据费尔马小定义,可以使用以下公式完成解密(Y ^ D) % N = X

使用方法

XHCryptorTools *tools = [[XHCryptorTools alloc] init];
// 1. 加载公钥
NSString *pubPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"rsacert.der" ofType:nil];
[tools loadPublicKeyWithFilePath:pubPath];
// 2. 使用公钥加密,加密内容最大长度 117
NSString *result = [tools RSAEncryptString:@"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890abcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890abcdefghi"];
NSLog(@"RSA 加密 %@", result);
// 3. 加载私钥,并指定导出 p12 时设置的密码
NSString *privatePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"p.p12" ofType:nil];
[tools loadPrivateKey:privatePath password:@"123"];
// 4. 使用私钥解密
NSLog(@"解密结果 %@", [tools RSADecryptString:result]);

公钥、私钥生成

公钥:就是签名机构签完给我们颁发的,放在网站的根目录上,可以分发
私钥:一般保存在中心服务器

加密解密使用了两种文件 .p12是私钥 .der是公钥,终端命令生成步骤如下:
  1. 创建私钥,生成安全强度是512(也可以是1024)的RAS私钥,.pem是base64的证书文件
    openssl genrsa -out private.pem 512
  2. 生成一个证书请求,生成证书请求文件.csr
    openssl req -new -key private.pem -out rsacert.csr

终端提示如下:

  • 国家名字、代码
  • 省的名字
  • 城市的名字
  • 公司的名字
  • 公司的单位
  • 我的名字
  • 电子邮件
  • 以及两个附加信息可以跳过
生成证书请求界面
  1. 签名,找证书颁发机构签名,证明证书合法有效的,也可以自签名一个证书
    生成证书并签名,有效期10年,生成一个.crt的一个base64公钥文件
    openssl x509 -req -days 3650 -in rsacert.csr -signkey private.pem -out rsacert.crt
    由于iOS开发时使用的时候不能是base64的,必须解成二进制文件!

  2. 解成.der公钥二进制文件,放程序做加密用
    openssl x509 -outform der -in rsacert.crt -out rsacert.der

  3. 生成.p12二进制私钥文件
    .pem 是base64的不能直接使用,必须导成.p12信息交换文件用来传递秘钥
    openssl pkcs12 -export -out p.p12 -inkey private.pem -in rsacert.crt
    输入一个导出密码(框架中loadPrivateKey:方法的password参数需要用的密码):

    输入导出密码界面.png

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