ios rsa java_一篇搞定RSA加密与SHA签名|与Java完全同步
本文是投稿文章，作者：Panda_iOS
看到這篇文章的同學可幸福了，當時在做RSA加密與簽名的時候網上的資料簡直不要太老，做完后實在是忍受不下去了，這篇文章我會詳細講解iOS如何實現RSA加密與簽名，并且與Java完全同步，這是我的第二篇博客，若有什么不足之處還請大家指教。
基礎知識
什么是RSA？
答：RSA是一種非對稱加密算法，常用來對傳輸數據進行加密，配合上數字摘要算法，也可以進行文字簽名。
RSA加密中padding？
答：padding即填充方式，由于RSA加密算法中要加密的明文是要比模數小的，padding就是通過一些填充方式來限制明文的長度。后面會詳細介紹padding的幾種模式以及分段加密。
加密和加簽有什么區別？
答：加密：公鑰放在客戶端，并使用公鑰對數據進行加密，服務端拿到數據后用私鑰進行解密。
加簽：私鑰放在客戶端，并使用私鑰對數據進行加簽，服務端拿到數據后用公鑰進行驗簽。
前者完全為了加密；后者主要是為了防惡意攻擊，防止別人模擬我們的客戶端對我們的服務器進行攻擊，導致服務器癱瘓。
基本原理
RSA使用“密鑰對”對數據進行加密解密，在加密解密前需要先生存公鑰(Public Key)和私鑰(Private Key)。
公鑰(Public key):?用于加密數據. 用于公開, 一般存放在數據提供方, 例如iOS客戶端。
私鑰(Private key):?用于解密數據. 必須保密, 私鑰泄露會造成安全問題。
iOS中的Security.framework提供了對RSA算法的支持，這種方式需要對密匙對進行處理, 根據public key生成證書, 通過private key生成p12格式的密匙。想想jave直接用字符串進行加密解密簡單多了。(⊙o⊙)…
實戰
證書生成RSA加密這塊公鑰、私鑰必不可少的。Apple是不支持直接使用字符串進行加密解密的，推薦使用p12文件。這邊教大家去生成在加密中使用到的所有文件，并提供給Java使用，想當年這個公鑰私鑰搞了半天了。 %>_
生成模長為1024bit的私鑰
openssl genrsa -out private_key.pem 1024
生成certification require file
openssl req -new -key private_key.pem -out rsaCertReq.csr
生成certification 并指定過期時間
openssl x509 -req -days3650-in rsaCertReq.csr -signkey private_key.pem -out rsaCert.crt
生成公鑰供iOS使用
openssl x509 -outform der -in rsaCert.crt -out public_key.der
生成私鑰供iOS使用 這邊會讓你輸入密碼，后期用到在生成secKeyRef的時候會用到這個密碼
openssl pkcs12 -export -out private_key.p12 -inkey private_key.pem -in rsaCert.crt
生成pem結尾的公鑰供Java使用
openssl rsa -in private_key.pem -out rsa_public_key.pem -pubout
生成pem結尾的私鑰供Java使用openssl pkcs8 -topk8 -in private_key.pem -out pkcs8_private_key.pem -nocrypt
以上所有的步驟都是在終端下完成的哦 (^__^)
生成公鑰和私鑰的secKeyRef
//根據你的p12文件生成私鑰對應的SecKeyRef?這邊返回若是nil?請檢查你p12文件的生成步驟
-?(SecKeyRef)getPrivateKeyRefrenceFromData:(NSData*)p12Data?password:(NSString*)password?{
SecKeyRef?privateKeyRef?=?NULL;
NSMutableDictionary?*?options?=?[[NSMutableDictionary?alloc]?init];
[options?setObject:?password?forKey:(__bridge?id)kSecImportExportPassphrase];
CFArrayRef?items?=?CFArrayCreate(NULL,?0,?0,?NULL);
OSStatus?securityError?=?SecPKCS12Import((__bridge?CFDataRef)?p12Data,?(__bridge?CFDictionaryRef)options,?&items);
if?(securityError?==?noErr?&&?CFArrayGetCount(items)?>?0)?{
CFDictionaryRef?identityDict?=?CFArrayGetValueAtIndex(items,?0);
SecIdentityRef?identityApp?=?(SecIdentityRef)CFDictionaryGetValue(identityDict,?kSecImportItemIdentity);
securityError?=?SecIdentityCopyPrivateKey(identityApp,?&privateKeyRef);
if?(securityError?!=?noErr)?{
privateKeyRef?=?NULL;
}
}
CFRelease(items);
return?privateKeyRef;
}
-//根據你的der文件公鑰對應的SecKeyRef
-?(SecKeyRef)getPublicKeyRefrenceFromeData:????(NSData*)derData?{
SecCertificateRef?myCertificate?=?SecCertificateCreateWithData(kCFAllocatorDefault,?(__bridge?CFDataRef)derData);
SecPolicyRef?myPolicy?=?SecPolicyCreateBasicX509();
SecTrustRef?myTrust;
OSStatus?status?=?SecTrustCreateWithCertificates(myCertificate,myPolicy,&myTrust);
SecTrustResultType?trustResult;
if?(status?==?noErr)?{
status?=?SecTrustEvaluate(myTrust,?&trustResult);
}
SecKeyRef?securityKey?=?SecTrustCopyPublicKey(myTrust);
CFRelease(myCertificate);
CFRelease(myPolicy);
CFRelease(myTrust);
return?securityKey;
}
加密與解密
-?(NSData*)rsaEncryptData:(NSData*)data?{
SecKeyRef?key?=?[self?getPublicKey];
size_t?cipherBufferSize?=?SecKeyGetBlockSize(key);
uint8_t?*cipherBuffer?=?malloc(cipherBufferSize?*?sizeof(uint8_t));
size_t?blockSize?=?cipherBufferSize?-?11;
size_t?blockCount?=?(size_t)ceil([data?length]?/?(double)blockSize);
NSMutableData?*encryptedData?=?[[NSMutableData?alloc]?init];
for?(int?i=0;?i
unsigned?long?bufferSize?=?MIN(blockSize?,?[data?length]?-?i?*?blockSize);
NSData?*buffer?=?[data?subdataWithRange:NSMakeRange(i?*?blockSize,?bufferSize)];
OSStatus?status?=?SecKeyEncrypt(key,?kSecPaddingPKCS1,?(const?uint8_t?*)[buffer?bytes],?[buffer?length],?cipherBuffer,?&cipherBufferSize);
if?(status?!=?noErr)?{
return?nil;
}
NSData?*encryptedBytes?=?[[NSData?alloc]?initWithBytes:(const?void?*)cipherBuffer?length:cipherBufferSize];
[encryptedData?appendData:encryptedBytes];
}
if?(cipherBuffer){
free(cipherBuffer);
}
return?encryptedData;
}
-
-?(NSData*)rsaDecryptData:(NSData*)data?{
SecKeyRef?key?=?[self?getPrivatKey];
size_t?cipherBufferSize?=?SecKeyGetBlockSize(key);
size_t?blockSize?=?cipherBufferSize;
size_t?blockCount?=?(size_t)ceil([data?length]?/?(double)blockSize);
NSMutableData?*decryptedData?=?[[NSMutableData?alloc]?init];
for?(int?i?=?0;?i?
unsigned?long?bufferSize?=?MIN(blockSize?,?[data?length]?-?i?*?blockSize);
NSData?*buffer?=?[data?subdataWithRange:NSMakeRange(i?*?blockSize,?bufferSize)];
size_t?cipherLen?=?[buffer?length];
void?*cipher?=?malloc(cipherLen);
[buffer?getBytes:cipher?length:cipherLen];
size_t?plainLen?=?SecKeyGetBlockSize(key);
void?*plain?=?malloc(plainLen);
OSStatus?status?=?SecKeyDecrypt(key,?kSecPaddingPKCS1,?cipher,?cipherLen,?plain,?&plainLen);
if?(status?!=?noErr)?{
return?nil;
}
NSData?*decryptedBytes?=?[[NSData?alloc]?initWithBytes:(const?void?*)plain?length:plainLen];
[decryptedData?appendData:decryptedBytes];
}
return?decryptedData;
}
RSA加密中的Padding
RSA_PKCS1_PADDING 填充模式，最常用的模式
要求: 輸入：必須 比 RSA 鑰模長(modulus) 短至少11個字節, 也就是 RSA_size(rsa) – 11 如果輸入的明文過長，必須切割，然后填充。
輸出：和modulus一樣長
根據這個要求，對于1024bit的密鑰，block length = 1024/8 – 11 = 117 字節
RSA_PKCS1_OAEP_PADDING
輸入：RSA_size(rsa) – 41
輸出：和modulus一樣長
RSA_NO_PADDING 不填充
輸入：可以和RSA鑰模長一樣長，如果輸入的明文過長，必須切割， 然后填充
輸出：和modulus一樣長
簽名與驗證
//對數據進行sha256簽名
-?(NSData?*)rsaSHA256SignData:(NSData?*)plainData?{
SecKeyRef?key?=?[self?getPrivatKey];
size_t?signedHashBytesSize?=?SecKeyGetBlockSize(key);
uint8_t*?signedHashBytes?=?malloc(signedHashBytesSize);
memset(signedHashBytes,?0x0,?signedHashBytesSize);
size_t?hashBytesSize?=?CC_SHA256_DIGEST_LENGTH;
uint8_t*?hashBytes?=?malloc(hashBytesSize);
if?(!CC_SHA256([plainData?bytes],?(CC_LONG)[plainData?length],?hashBytes))?{
return?nil;
}
SecKeyRawSign(key,
kSecPaddingPKCS1SHA256,
hashBytes,
hashBytesSize,
signedHashBytes,
&signedHashBytesSize);
NSData*?signedHash?=?[NSData?dataWithBytes:signedHashBytes
length:(NSUInteger)signedHashBytesSize];
if?(hashBytes)
free(hashBytes);
if?(signedHashBytes)
free(signedHashBytes);
return?signedHash;
}
-//這邊對簽名的數據進行驗證?驗簽成功，則返回YES
-?(BOOL)rsaSHA256VerifyData:(NSData?*)plainData?????withSignature:(NSData?*)signature?{
SecKeyRef?key?=?[self?getPublicKey];
size_t?signedHashBytesSize?=?SecKeyGetBlockSize(key);
const?void*?signedHashBytes?=?[signature?bytes];
size_t?hashBytesSize?=?CC_SHA256_DIGEST_LENGTH;
uint8_t*?hashBytes?=?malloc(hashBytesSize);
if?(!CC_SHA256([plainData?bytes],?(CC_LONG)[plainData?length],?hashBytes))?{
return?NO;
}
OSStatus?status?=?SecKeyRawVerify(key,
kSecPaddingPKCS1SHA256,
hashBytes,
hashBytesSize,
signedHashBytes,
signedHashBytesSize);
return?status?==?errSecSuccess;
}
文章到此就結束了，希望這篇文章對大家有所幫助。想看demo的請點擊：XYRSACryptor
總結
以上是生活随笔為你收集整理的ios rsa java_一篇搞定RSA加密与SHA签名|与Java完全同步的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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