CommonCrypto 为苹果提供的系统加密接口，支持iOS 和 mac 开发；
不仅限于AES加密，提供的接口还支持其他DES,3DES,RC4,BLOWFISH等算法，
本文章主要讨论AES在iOS的处理，从接口资料描述和测试来看CommonCrypto 与AES相关的一些小结，
- 支持的AES key size 有 128位，192位，256位
- 目前仅支持 AES 128位 blocks 分组
- 数据填充方式：Nopadding,PKCS7 两种
- 分组模式：cbc,ecb 两种默认为 cbc
#import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>
1. 主要接口CCCrypt
/*!
@function CCCrypt
@abstract 一个接口来处理加密解密方式.
还可以使用方式二：下面会有示例说明 ，调用流程分几步 ，CCCrytorCreate(),
CCCryptorUpdate(), CCCryptorFinal(), and CCCryptorRelease().
@param alg 加解密使用的算法.
@param op 操作类型解密或解密: kCCEncrypt or
kCCDecrypt.
@param options 填充方式式通常是kCCOptionPKCS7Padding，默认分组模式cbc，.
@param key 密钥.
@param keyLength 密钥长度.
@param iv 加密使用的向量参数，cbc模式需要，16个字节，ecb模式不需要，.
@param dataIn 输入的数据.
@param dataInLength 输入的数据长度.
@param dataOut 输出的数据.
@param dataOutAvailable 输出数据时需要的可用空间大小.
@param dataOutMoved 成功之后实际占用的空间大小.
@result 结果在为CCCryptorStatus 枚举
*/
CCCryptorStatus CCCrypt(
CCOperation op, /* kCCEncrypt, 等. */
CCAlgorithm alg, /* kCCAlgorithmAES128, 等. */
CCOptions options, /* kCCOptionPKCS7Padding, 等. */
const void *key,
size_t keyLength,
const void *iv, /* 可选的向量 */
const void *dataIn, /*输入*/
size_t dataInLength,
void *dataOut, /* 输出 */
size_t dataOutAvailable,
size_t *dataOutMoved)
如下的封装调用方式，可以根据需要修改
AES_256_cbc 加密或解密
NSData *aes_cbc_256(NSData *inData,NSData *key,CCOperation coType)
{
NSData *retData = nil;
if (!inData || !key) {
return nil;
}
if (key.length!=32) {
return nil;
}
NSUInteger dataLength = [inData length];
size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
void *buffer = malloc(bufferSize);
size_t numBytesEncrypted = 0;
CCCryptorStatus cryptStatus;
//ecb 模式不需要使用 iv，cbc模式需要，当cbc模式时，如果不传iv，则默任全0
Byte iv[16] = {0};
for (int i = 0; i < 16; i++) {
iv[i] = 1;
}
//加密
if (coType==kCCEncrypt) {
cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128,//使用AES算法
kCCOptionPKCS7Padding,
key.bytes, kCCKeySizeAES256,
iv,
[inData bytes], dataLength,
buffer, bufferSize,
&numBytesEncrypted);
}
//解密
else if(coType ==kCCDecrypt)
{
cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt, kCCAlgorithmAES128,
kCCOptionPKCS7Padding,
key.bytes, kCCKeySizeAES256,
iv,
[inData bytes], dataLength,
buffer, bufferSize,
&numBytesEncrypted);
}
if (cryptStatus == kCCSuccess) {
return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
}
free(buffer);
return retData;
}
测试：
Byte bkey[32] = {0};
for (int i = 0; i < 32; i++) {
bkey[i] = 8;
}
NSData *dkey = [NSData dataWithBytes:bkey length:32];
NSLog(@"key:%@",dkey);
NSString *srcStr = @"this is test hello string";
NSData *srcData = [srcStr dataUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
NSLog(@"src:%@",srcData);
NSData *encData = aes_cbc_256(srcData, dkey, kCCEncrypt);
NSLog(@"enc:%@",encData);
NSData *decData = aes_cbc_256(encData, dkey, kCCDecrypt);
NSLog(@"dec:%@",decData);
if (memcmp(srcData.bytes, decData.bytes, srcData.length)==0) {
NSLog(@"test PASS");
}
else
{
NSLog(@"NO PASS");
}
输出日志
2016-12-09 16:25:09.781 TestCrypt[2384:170598] key:<08080808 08080808 08080808 08080808 08080808 08080808 08080808 08080808>
2016-12-09 16:25:09.782 TestCrypt[2384:170598] src:<74686973 20697320 74657374 2068656c 6c6f2073 7472696e 67>
2016-12-09 16:25:09.782 TestCrypt[2384:170598] enc:<45430426 f51ac83c bd687f22 d9591dfe e413a769 89b07c41 b047d061 8e0a590c>
2016-12-09 16:25:09.782 TestCrypt[2384:170598] dec:<74686973 20697320 74657374 2068656c 6c6f2073 7472696e 67>
2016-12-09 16:25:09.782 TestCrypt[2384:170598] test PASS
2. 另外 为了测试，在mac下安装了openssl 1.1.0c的库
在终端下使用 openssl 命令来配合测试，
在终端下openssl 命令加密数据，在ios上解密
在ios上加密数据，在mac终端下使用openssl 命令解密
配合测试的流程如上，我已在本机测试，不在这里贴示例了，说下openssl的命令吧
主要使用openssl enc 命令，如下命令的帮助，其中部分用中文备注了
Valid options are:
-help 查看帮助-ciphers 查看算法列表
-in infile 输入文件
-out outfile 输出结果文件
-pass val 密钥的密码
-e 加密
-d 解密
-p 打印key和iv-P 打印key和iv并退出，这个是大写，实测不会生成out，用上面的小写-v Verbose output
-nopad Disable standard block padding
-salt Use salt in the KDF (default)
-nosalt Do not use salt in the KDF
-debug Print debug info
-a Base64 encode/decode, depending on encryption flag
-base64 Same as option -a
-A Used with -[base64|a] to specify base64 buffer as a single line
-bufsize val Buffer size
-k val Passphrase
-kfile infile Read passphrase from file
-K val 密钥key，16进制-S val Salt, in hex
-iv val 向量iv，16进制-md val Use specified digest to create a key from the passphrase
-none Don't encrypt
-* Any supported cipher
-engine val Use engine, possibly a hardware device
如配合上面测试的 aes_256_cbc 方式，使用上面的密钥和key
加密：
openssl enc -aes-256-cbc -e -K 0808080808080808080808080808080808080808080808080808080808080808 -iv 01010101010101010101010101010101 -in srcTest.txt -out enc.txt -p
解密：
openssl enc -aes-256-cbc -d -K 0808080808080808080808080808080808080808080808080808080808080808 -iv 01010101010101010101010101010101 -in enc.txt -out dec.txt -p
3. 对称加密分步方式二
主要接口
//创建加密器CCCryptorRef
CCCryptorStatus CCCryptorCreate(
CCOperation op, /* kCCEncrypt, etc. */
CCAlgorithm alg, /* kCCAlgorithmDES, etc. */
CCOptions options, /* kCCOptionPKCS7Padding, etc. */
const void *key, /* raw key material */
size_t keyLength,
const void *iv, /* optional initialization vector */
CCCryptorRef *cryptorRef) /* RETURNED */
//获取输出数据的最大长度
size_t CCCryptorGetOutputLength(
CCCryptorRef cryptorRef,
size_t inputLength,
bool final)
//加密处理
CCCryptorStatus CCCryptorUpdate(
CCCryptorRef cryptorRef,
const void *dataIn,
size_t dataInLength,
void *dataOut, /* data RETURNED here */
size_t dataOutAvailable,
size_t *dataOutMoved) /* number of bytes written */
//处理最后的数据块
CCCryptorStatus CCCryptorFinal(
CCCryptorRef cryptorRef,
void *dataOut,
size_t dataOutAvailable,
size_t *dataOutMoved) /* number of bytes written */
//释放
CCCryptorStatus CCCryptorRelease(
CCCryptorRef cryptorRef)
如下封装示例调用
aes_256_cbc 加密或解密
NSData *TEST_AES(NSData *indata,CCOperation otype)
{
NSData *retData = nil;
//测试的密钥或向量
Byte tkey[32] = {0};
for (int i = 0; i < 32; i++) {
tkey[i] = 8;
}
Byte iv[16] = {0};
for (int i =0; i < 16; i++) {
iv[i] = 1;
}
CCCryptorRef cryptor = NULL;
CCCryptorStatus ccret;
//创建加密解密器
if (otype==kCCEncrypt) {
ccret = CCCryptorCreate(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding, tkey, kCCKeySizeAES256, iv, &cryptor);
}
else if (otype == kCCDecrypt)
{
ccret = CCCryptorCreate(kCCDecrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding, tkey, kCCKeySizeAES256, iv, &cryptor);
}
if (ccret!=kCCSuccess) {
return nil;
}
size_t bufsize = 0;
size_t moved = 0;
size_t total = 0;
//获取最大长度
bufsize = CCCryptorGetOutputLength(cryptor, indata.length, true);
char * buf = (char*)malloc(bufsize);
bzero(buf, bufsize);
//加解密
ccret = CCCryptorUpdate(cryptor,
indata.bytes,indata.length,
buf, bufsize, &moved);
total += moved;
if (ccret!=kCCSuccess) {
return nil;
}
//处理最后的数据块
ccret = CCCryptorFinal(cryptor,
buf+total,
bufsize-total, &moved);
if (ccret!=kCCSuccess) {
return nil;
}
total +=moved;
CCCryptorRelease(cryptor);
retData = [NSData dataWithBytes:buf length:total];
free(buf);
return retData;
}
测试使用
NSString *srcStr = @"this is test hello string";
NSData *srcData = [srcStr dataUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
NSData *encData = TEST_AES(srcData, kCCEncrypt);
NSData *decData = TEST_AES(encData, kCCDecrypt);
NSLog(@"src:%@",srcData);
NSLog(@"enc:%@",encData);
NSLog(@"dec:%@",decData);
if (memcmp(srcData.bytes, decData.bytes, srcData.length)==0) {
NSLog(@"PASS");
}
else
{
NSLog(@"NP_PASS");
}
输出日志
2016-12-09 16:42:49.105 TestCrypt[2404:177716] src:<74686973 20697320 74657374 2068656c 6c6f2073 7472696e 67>
2016-12-09 16:42:49.106 TestCrypt[2404:177716] enc:<45430426 f51ac83c bd687f22 d9591dfe e413a769 89b07c41 b047d061 8e0a590c>
2016-12-09 16:42:49.106 TestCrypt[2404:177716] dec:<74686973 20697320 74657374 2068656c 6c6f2073 7472696e 67>
2016-12-09 16:42:49.106 TestCrypt[2404:177716] PASS
两种方式测试的结果一致；
可见第一种方式其实是苹果内部对第二种方式进一步的封装处理。
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