iOS常見的幾種加密方法

普通加密方法是講密碼進行加密後保存到用戶偏好設置中
鑰匙串是以明文形式保存，但是不知道存放的具體位置

一. base64加密

base64 編碼是現代密碼學的基礎
基本原理：
    原本是 8個bit 一組表示數據,改為 6個bit一組表示數據,不足的部分補零,每 兩個0 用 一個 = 表示
    用base64 編碼之後,數據長度會變大,增加了大約 1/3 左右.(8-6)/6
可進行反向解密
Xcode7.0 之後出現的
編碼有個非常顯著的特點,末尾有個 = 號

將文件進行加密

// 獲取需要加密文件的二進制數據
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfFile:@"/Users/wangpengfei/Desktop/photo/IMG_5551.jpg"];

// 或 base64EncodedStringWithOptions
NSData *base64Data = [data base64EncodedDataWithOptions:0];

// 將加密後的文件存儲到桌面
[base64Data writeToFile:@"/Users/wangpengfei/Desktop/123" atomically:YES];
 

將文件進行解密

// 獲得加密後的二進制數據
NSData *base64Data = [NSData dataWithContentsOfFile:@"/Users/wangpengfei/Desktop/123"];

// 解密 base64 數據
NSData *baseData = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedData:base64Data options:0];

// 寫入桌面
[baseData writeToFile:@"/Users/wangpengfei/Desktop/IMG_5551.jpg" atomically:YES];

利用終端命令進行base64運算:

// 將文件 meinv.jpg 進行 base64運算之後存儲為 meinv.txt
base64 meinv.jpg -o meinv.txt

// 講meinv.txt 解碼生成 meinv.png
base64 -D meinv.txt -o meinv.png

// 將字符串 "hello" 進行 base 64 編碼 結果:aGVsbG8=cho "hello" | base64

// 將 base64編碼之後的結果 aGVsbG8= 反編碼為字符串
echo aGVsbG8= | base64 -D

二. POST加密
A. 搭建UI框架

Login.storyboard
    兩個UItextFiled : 分別輸入用戶名和密碼
    UIButton : 登錄按鈕
Main.storyboard
    直接拖一個navigationController->tableViewController
    navigationItem + 註銷按鈕
 

B. 實現基本加密

抽取出讀取數據的方法

  - (void)readLocalUserInfo {
      // 1. 實例化偏好設置對象
      NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];

      // 2. 取出數據進行賦值
      self.userName.text = [userDefaults objectForKey:kUserNameKey];

      // 此時讀取的是加密後的密碼
      self.password.text = [userDefaults objectForKey:kPasswordKey];
}

抽取出存儲數據的方法

  - (void)saveLocalUserInfo {
      // 1. 實例化偏好設置對象
      NSUserDefaults *userDefaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];

      // 2. 存儲用戶名
      [userDefaults setObject:self.userName.text forKey:kUserNameKey];

      // 3. 將密碼進行base64 加密
      // 將密碼轉化為二進制數據
      NSData *data = [self.password.text dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

      // 進行加密
      NSString *base64Str = [data base64EncodedStringWithOptions:0];

      // 4. 將加密後的密碼存儲到偏好設置
      [userDefaults setObject:base64Str forKey:kPasswordKey];

      // 5. 為了保證線程的一致性，無論是存儲還是讀取數據，都要進行同步
      [userDefaults synchronize];
}

在點擊事件中進行登錄操作

  - (IBAction)btnLoginDidClick:(UIButton *)sender {
      // 如果兩個文本框均不為空，則進行登錄操作
      if (self.userName.text.length && self.password.text.length) {

          // 1. 創建請求
          NSString *urlString = @"http://localhost/login/login.php";

          NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];

          // POST 請求需要手動設置請求方法，因此為可變請求
          NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];

          // 設置請求方法
          request.HTTPMethod = @"POST";

          // 設置請求參數
          NSString *body = [NSString stringWithFormat:@"username=%@&password=%@", self.userName.text, self.password.text];

          // 將字符串轉為二進制數據
          NSData *bodyData = [body dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

          // 設置請求主體(二進制數據)
          request.HTTPBody = bodyData;

          // 2. 發送請求
          [[[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {

              // 打印請求結果
              NSLog(@"data:%@", [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);

              // 判斷是否登錄成功
              if (data && !error) {
                  NSLog(@"網絡請求成功!");

                  NSDictionary *dict = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:data options:0 error:nil];

                  if (dict[@"userID"]) {
                      [self saveLocalUserInfo];
                  }
                  //跳轉到app主界面，在主線程中發送通知
                  dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                      [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"loginSuccess" object:nil];
                  });
              } else {
                  NSLog(@"網絡請求失敗!");
              }
          }] resume];
      } else {
          NSLog(@"用戶名或密碼不能為空!");
      }
  }

C. 實現頁面間跳轉

在AppDelegate.m文件中利用通知設置頁面的跳轉

    切換的主方法

    - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {

        // 1. 註冊登錄成功的通知觀察者
        [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(loginSuccess) name:@"loginSuccess" object:nil];

        // 2. 註冊登錄成功的通知觀察者
        [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(logoutSuccess) name:@"logoutSuccess" object:nil];

        // 每次app打開後，應該展示給用戶哪個界面
        // 3. 利用偏好設置中用戶保存的信息來判斷用戶的登錄狀態
        NSString *userName = [[NSUserDefaults standardUserDefaults] objectForKey:kUserNameKey];

        NSString *password = [[NSUserDefaults standardUserDefaults] objectForKey:kPasswordKey];

        if (userName && password) {
            // 顯示app 主界面
            [self loginSuccess];
        } else {

            [self logoutSuccess];
        }

        return YES;
    }

    登錄成功

    - (void)loginSuccess {

        NSLog(@"登錄成功!");

        // 獲取主界面
        UIStoryboard *mainSb = [UIStoryboard storyboardWithName:@"Main" bundle:nil];

        // 切換控制器
        self.window.rootViewController = mainSb.instantiateInitialViewController;
    }

    註銷成功

    - (void)logoutSuccess {
        NSLog(@"註銷成功!");

        // 獲取登錄界面
        UIStoryboard *loginSb = [UIStoryboard storyboardWithName:@"Login" bundle:nil];

        // 切換控制器
        self.window.rootViewController = loginSb.instantiateInitialViewController;
    }

在Main.storyboard關聯的控制器中設置註銷按鈕的點擊事件

  // 1. 清除本地信息
  [[NSUserDefaults standardUserDefaults] removeObjectForKey:kUserNameKey];

  [[NSUserDefaults standardUserDefaults] removeObjectForKey:kPasswordKey];

  // 同步信息
  [[NSUserDefaults standardUserDefaults] synchronize];

  // 2. 發送信息，切換控制器
  [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"logoutSuccess" object:nil];

三. Token值介紹

token 值: 登錄令牌.利用 token 值來判斷用戶的登錄狀態.類似於 MD5 加密之後的長字符串.

用戶登錄成功之後,在後端(服務器端)會根據用戶信息生成一個唯一的值.這個值就是 token 值.

基本使用:

    在服務器端(數據庫)會保存這個 token 值,以後利用這個 token 值來檢索對應的用戶信息,並且判斷用戶的登錄狀態.

    用戶登錄成功之後,服務器會將生成的 token 值返回給 客戶端,在客戶端也會保存這個 token 值.(一般可以保存在 cookie 中,也可以自己手動確定保存位置(比如偏好設置.)).

    以後客戶端在發送新的網絡請求的時候,會默認自動附帶這個 token 值(作為一個參數傳遞給服務器.).服務器拿到客戶端傳遞的 token 值跟保存在 數據庫中的 token 值做對比,以此來判斷用戶身份和登錄狀態.

判斷登錄狀態:

    如果客戶端沒有這個 token 值,意味著沒有登錄成功過,提示用戶登錄.

    如果客戶端有 token 值,一般會認為登錄成功.不需要用戶再次登錄(輸入賬號和密碼信息).

token 值擴展:

    token 值有失效時間:
        一般的 app ,token值得失效時間都在 1 年以上.
        特殊的 app :銀行類 app /支付類 app :token值失效時間 15 分鐘左右.

    一旦用戶信息改變(密碼改變),會在服務器生成新的 token 值,原來的 token值就會失效.需要再次輸入賬號和密碼,以得到生成的新的 token 值.

    唯一性判斷: 每次登錄,都會生成一個新的token值.原來的 token 值就會失效.利用時間來判斷登錄的差異性.

四. MD5加密--(信息-摘要算法) 哈希算法之一

把一個任意長度的字節串變換成一定長度的十六進制的大整數.

註意,字符串的轉換過程是不可逆的,不能通過加密結果,反向推導出原始內容

基本介紹

需要導入第三方框架: NSString+Hash

MD5特點:

    壓縮性 : 任意長度的數據,算出的 MD5 值長度都是固定的.

    容易計算 : 從原數據計算出 MD5 值很容易.

    抗修改性 : 對原數據進行任何改動,哪怕只修改一個字節,所得到的 MD5 值都有很大區別.

    弱抗碰撞 : 已知原數據和其 MD5 值,想找到一個具有相同 MD5 值的數據(即偽造數據)是非常困難的.

    5.強抗碰撞: 想找到兩個不同數據,使他們具有相同的 MD5 值,是非常困難的

MD5 應用:

    一致性驗證:MD5將整個文件當做一個大文本信息,通過不可逆的字符串變換算法,產生一個唯一的MD5信息摘要.就像每個人都有自己獨一無二的指紋,MD5對任何文件產生一個獨一無二的數字指紋.

    利用 MD5 來進行文件校驗,被大量應用在軟件下載站,論壇數據庫,系統文件安全等方面(是否認為添加木馬，篡改文件內容等).百度‘MD5’第一個網站進去，利用數據庫偽解密,即反查詢

    數字簽名;

    安全訪問認證;

使用方法

利用 MD5 對字符串進行加密

  NSString *password = @"WangPengfei";

  password = [password md5String];

  NSLog(@"password1:%@", password);

加鹽:可以保證 MD5加密之後更加安全

  NSString *salt = @"234567890-!@#$%^&*()_+QWERTYUIOP{ASDFGHJKL:XCVBNM<>";

  [password stringByAppendingString:salt];

  password = [password md5String];

  NSLog(@"password2:%@", password);

    每一個公司都有自己的“鹽值”，鹽值越復雜，越安全

五. 時間戳密碼
基本介紹

動態密碼：相同的密碼明文+相同的加密算法-->因為每次登陸時間都不同,所以每次計算出的結果也都不相同.可以充分保證密碼的安全性.

服務器會計算兩個時間值,當期時間和前一分鐘的時間(比如:第59S發送的網絡請求,一秒鐘後服務器收到並作出響應,這時服務器當前時間比客戶端發送時間晚一分鐘，仍然能夠判斷準確的值)

使用步驟

獲取MD5 首次加密的密碼

  // 1. 當前密碼
  NSString *password = @"zhang";

  // 2. hmacKey值，是對“WangPengfei” 進行 MD5加密之後的值（動態生成的）
  NSString *hmacKey = @"d3bba33b51acaa0a272de7a2f6dfa233";

加密過程

  // 1. 第一次加密：第一次 HMAC 運算
  password = [password hmacMD5StringWithKey:hmacKey];

  // 2.1 獲得當前的時間
  NSDate *date = [NSDate date];

  // 2.2 獲得當前時間的字符串
  // 實例化時間格式器
  NSDateFormatter *formatter = [[NSDateFormatter alloc] init];

  // 設置時間格式
  formatter.dateFormat = @"yyyy-MM-dd HH:mm";

  // 獲取當前時間（要和服務器保持一致）
  NSString *dateStr = [formatter stringFromDate:date];

  // 3. 將第一次加密後的密碼與當前時間的字符串拼接在一起
  password = [password stringByAppendingString:dateStr];

  // 4. 進行第二次 HMAC 加密
  password = [password hmacMD5StringWithKey:hmacKey];

訪問 loginhmac.PHP 接口,發送請求

    創建請求

    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://localhost/login/loginhmac.php"];

    // POST 要手動設置方法，因此為可變
    NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];

    // 設置請求方法
    request.HTTPMethod = @"POST";

    // 設置請求體內容
    NSString *body = [NSString stringWithFormat:@"username=zhangsan&password=%@", password];
    request.HTTPBody = [body dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

    發送請求

    [[[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {

        NSLog(@"%@", [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);
    }] resume];

六. 鑰匙串訪問
基本介紹

蘋果在 iOS 7.0.3版本以後公布鑰匙串訪問的SDK.鑰匙串訪問接口是純C語言的.

鑰匙串使用 AES 256加密算法,能夠保證用戶密碼的安全.

鑰匙串訪問的第三方框架SSKeychain,是對C語言框架的封裝.註意:不需要看源碼.

鑰匙串訪問的密碼保存在哪裏?只有蘋果才知道.這樣進一步保障了用戶的密碼安全.

簡單使用

參數介紹
    Password :需要存儲的密碼信息.
    Service :用來標識 app ,app的唯一標識符.
    account :賬戶信息,當前密碼所對應的賬號.

利用鑰匙串進行加密

  // 獲取應用程序唯一標識.
  NSString *bundleId = [NSBundle mainBundle].bundleIdentifier;

  // 利用第三方框架,將用戶密碼保存在鑰匙串
  [SSKeychain setPassword:self.pwdText.text forService:bundleId account:@"wpf"];

從鑰匙串加載密碼

self.pwdText.text = [SSKeychain passwordForService:bundleId account:@"wpf"];

七. 指紋識別
簡單介紹

指紋識別功能是 iphone 5S之後推出的.SDK是 iOS 8.0 推出!

推出指紋識別功能的目的,是為了簡化移動支付環節,占領移動支付市場.

使用步驟

導入框架

  #import <LocalAuthentication/LocalAuthentication.h>

獲得當前系統版本號

  float version = [UIDevice currentDevice].systemVersion.floatValue;

  if (version < 8.0 ) // 判斷當前系統版本 {
      NSLog(@"系統版本太低,請升級至最新系統");
      return;
  }

實例化指紋識別對象,判斷當前設備是否支持指紋識別功能(是否帶有TouchID)

  // 1> 實例化指紋識別對象
  LAContext *laCtx = [[LAContext alloc] init];

  // 2> 判斷當前設備是否支持指紋識別功能.
  if (![laCtx canEvaluatePolicy:LAPolicyDeviceOwnerAuthenticationWithBiometrics error:NULL]) {

      // 如果設備不支持指紋識別功能
      NSLog(@"該設備不支持指紋識別功能");

      return;
  };

指紋登陸(默認是異步方法)

  [laCtx evaluatePolicy:LAPolicyDeviceOwnerAuthenticationWithBiometrics localizedReason:@"指紋登陸" reply:^(BOOL success, NSError *error) {
      // 如果成功,表示指紋輸入正確.
      if (success) {
          NSLog(@"指紋識別成功!");

      } else {
          NSLog(@"指紋識別錯誤,請再次嘗試");
      }
  }];

另外對於RSA AES加密方式的總結可參考 ：http://www.jianshu.com/p/2927ca2b3719
http://blog.sina.com.cn/s/blog_7e6a4f740102wbut.html

iOS 幾種加密方法