一行代碼實現IOS 3DES加密解密

2020-07-26 03:31:08

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3DES（或稱為Triple DES）是三重數據加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）塊密碼的通稱。它相當于是對每個數據塊應用三次DES加密算法。由于計算機運算能力的增強，原版DES密碼的密鑰長度變得容易被暴力破解；3DES即是設計用來提供一種相對簡單的方法，即通過增加DES的密鑰長度來避免類似的攻擊，而不是設計一種全新的塊密碼算法。

3DES又稱Triple DES，是DES加密算法的一種模式，它使用3條56位的密鑰對數據進行三次加密。數據加密標準（DES）是美國的一種由來已久的加密標準，它使用對稱密鑰加密法，并于1981年被ANSI組織規范為ANSI X.3.92。DES使用56位密鑰和密碼塊的方法，而在密碼塊的方法中，文本被分成64位大小的文本塊然后再進行加密。比起最初的DES，3DES更為安全。

一行代碼實現3DES加密解密需要用到寫的 JKEncrypt https://github.com/jukai9316/JKEncrypt。

下面先解析以下3DES的實現，然后再說，如何使用JKEncrypt。

注意點：填充方式不一樣

在與后臺交互的過程中，由于java 里面用的是PKCS5Padding，而iOS只有kCCOptionPKCS7Padding，所以用kCCOptionPKCS7Padding | kCCOptionECBMode 相當于PKCS5Padding。

以下是3DES 256 在iOS開發中的實現：

#import <CommonCrypto/CommonDigest.h> #import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>#import <Security/Security.h>#import "GTMBase64.h" //密匙 key#define gkey      @"Kyle_Chu"http://偏移量#define gIv       @"jukai" //字符串加密-(NSString *)doEncryptStr:(NSString *)originalStr{  //把string 轉NSData  NSData* data = [originalStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];  //length  size_t plainTextBufferSize = [data length];  const void *vplainText = (const void *)[data bytes];  CCCryptorStatus ccStatus;  uint8_t *bufferPtr = NULL;  size_t bufferPtrSize = 0;  size_t movedBytes = 0;  bufferPtrSize = (plainTextBufferSize + kCCBlockSize3DES) & ~(kCCBlockSize3DES - 1);  bufferPtr = malloc( bufferPtrSize * sizeof(uint8_t));  memset((void *)bufferPtr, 0x0, bufferPtrSize);  const void *vkey = (const void *) [gkey UTF8String];  //偏移量  const void *vinitVec = (const void *) [gIv UTF8String];  //配置CCCrypt  ccStatus = CCCrypt(kCCEncrypt,            kCCAlgorithm3DES, //3DES            kCCOptionECBMode|kCCOptionPKCS7Padding, //設置模式            vkey,  //key            kCCKeySize3DES,            vinitVec,   //偏移量，這里不用，設置為nil;不用的話，必須為nil,不可以為@“”            vplainText,            plainTextBufferSize,            (void *)bufferPtr,            bufferPtrSize,            &movedBytes);  NSData *myData = [NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr length:(NSUInteger)movedBytes];  NSString *result = [GTMBase64 stringByEncodingData:myData];  return result;} //字符串解密-(NSString*)doDecEncryptStr:(NSString *)encryptStr{  NSData *encryptData = [GTMBase64 decodeData:[encryptStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];  size_t plainTextBufferSize = [encryptData length];  const void *vplainText = [encryptData bytes];  CCCryptorStatus ccStatus;  uint8_t *bufferPtr = NULL;  size_t bufferPtrSize = 0;  size_t movedBytes = 0;  bufferPtrSize = (plainTextBufferSize + kCCBlockSize3DES) & ~(kCCBlockSize3DES - 1);  bufferPtr = malloc( bufferPtrSize * sizeof(uint8_t));  memset((void *)bufferPtr, 0x0, bufferPtrSize);  const void *vkey = (const void *) [gkey UTF8String];  const void *vinitVec = (const void *) [gIv UTF8String];  ccStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,            kCCAlgorithm3DES,            kCCOptionPKCS7Padding|kCCOptionECBMode,            vkey,            kCCKeySize3DES,            vinitVec,            vplainText,            plainTextBufferSize,            (void *)bufferPtr,            bufferPtrSize,            &movedBytes);  NSString *result = [[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytes:(const void *)bufferPtr                                   length:(NSUInteger)movedBytes] encoding:NSUTF8StringEncoding];  return result;}

十六進制的實現省略了，可以閱讀JKEncrypt.m

JKEncrypt的使用：

//1、設置您需要的密匙、偏移量//密匙 key#define gkey      @"Kyle_Chu"http://偏移量#define gIv       @"jukai" // @"kyle_jukai" 是測試字符串，換成您需要加密的內容即可JKEncrypt * en = [[JKEncrypt alloc]init];//加密NSString * encryptStr = [en doEncryptStr: @"kyle_jukai"];NSString * encryptHex = [en doEncryptHex: @"kyle_jukai"];NSLog(@"字符串加密:%@",encryptStr);NSLog(@"十六進制加密:%@",encryptHex);//解密NSString *decEncryptStr = [en doDecEncryptStr:encryptStr];NSString *decEncryptHex = [en doEncryptHex:encryptHex];NSLog(@"字符串解密:%@",decEncryptStr);NSLog(@"字符串解密:%@",decEncryptHex);

ps：iOS DES加密與3DES加密

最近項目中遇到了加解密的問題，然后翻閱了相關資料，成功搞定。現在將這些知識點總結一下，一是為了以后復習，二是為了給大家提供參考。

1. 先來說說DES操作，定義我這里就不敘述了，網上一堆一堆的。接下來說一下使用時應該注意的幾點。首先，大家要分清Key（密鑰），Data（待操作數據）跟Mode（加密模式）。其中Key必須為8字節（64位），Data需要是8字節（64位）的倍數，這里需要注意了，如果Data不是8字節的倍數，那么我們需要進行數據填充，數據填充使用的算法不一定相同。Mode貌似有許多種，這里只簡單的說一下ECB跟CBC模式。

ECB模式：將待處理的數據分成若干塊，每塊的長度都為8字節（64位），與Key長度相同。然后對每塊進行加密或解密，最后將他們連接在一起便是最終的結果。每一塊的數據互不干擾。

CBC模式：也需要將待處理的數據分塊，但是每一塊數據在加密或者解密之前都要與前一塊的結果做一次異或操作，因此該模式需要定義一個特殊的8字節Key，用于和第一塊數據做異或操作。這個特殊的Key就是通常說的初始化向量。在代碼中書寫時需要配置iv參數，注意iv參數是對應CBC模式的。這樣一來，每一塊數據都是有聯系的，這是與ECB模式不同的一點。

2. 再來說說3DES操作，也就是進行3次DES操作。設Ek()和Dk()分別代表DES算法的加密和解密過程，k代表DES算法使用的密鑰，P代表明文，C代表密文，則3DES算法的過程可表示為：

C = Ek3(Dk2(Ek1(P)))

P = Dk1(Ek2(Dk3(C)))

3DES同樣有ECB跟CBC模式，同上面講的一樣。這里需要注意一下Key的長度，應該是24位。比如我們已知的Key是16位的，那么我們需要將其分為2段，每一段都是8位，則k1＝左8位， k2＝右8位，k3＝左8位，也就是 k1＝k3，但不能k1＝k2＝k3，因為如果每段使用的Key都相同，就回到DES算法了。

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