objective c實現authCode 解決php與ios通訊加密的問題

SSBun發表於2017-12-13
ObjectPHPiOS加密

最近專案中要加密與伺服器的通訊內容,主要是為了防止惡意的抓包利用,本來這樣的加密直接在網上就可以找到的,但是無奈關於OC的幾乎都來自同一個模版,加密出來的字元竄無法被PHP後端解析,並且也沒有有效時間的引數,所以只能對照PHP的加密程式碼寫一個OC版的,其中PHP的很多方法,在OC當中遠遠沒有一句話那麼簡單(::>_<::),其中也發現了很多的問題,由於特別急,所以也沒有繼續深入,有時間的話,會繼續優化這個加密~

#import <CommonCrypto/CommonDigest.h>
#define STRING_SPLICE(a,b)     ([NSString stringWithFormat:@"%@%@",(NSString *)(a),(NSString *)(b)])
//字串拼接
複製程式碼
+ (NSString *)md5:(NSString *)str 
{
    const char *cStr = [str UTF8String];
    unsigned char result[16];
    CC_MD5(cStr, strlen(cStr), result); // This is the md5 call
        return [NSString stringWithFormat:
            @"%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x",
            result[0], result[1], result[2], result[3],
            result[4], result[5], result[6], result[7],
            result[8], result[9], result[10], result[11],
            result[12], result[13], result[14], result[15]
            ];
}
複製程式碼
// param: 要加密的字串
// operation: 傳入@"ENCODE" 為加密,解密沒有寫,所以只要不傳"DECODE"就OK了
// expiry: 有效時間,單位是秒,預設時0,就是沒有時效,如果設定後超出有效時間,將無法被解密
+ (NSString *)encryption:(NSString *)param operation:(NSString *)operation expiry:(int)expiry
{
    NSString *key = @"1992326qa";   // 加密的金鑰
    NSString *DECODE = @"DECODE";
    param = [param stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    operation = operation ? operation : DECODE;
    expiry = expiry ? expiry : 0;
    int keyLength = 4;
    key = [self md5:key];
    NSString *keya = [self md5:[key substringToIndex:16]];
    NSString *keyb = [self md5:[key substringFromIndex:16]];
    NSString *time = [self microtime];
    NSString *keyc = keyLength ? ([operation isEqualToString:DECODE] ? [param substringToIndex:keyLength] : [[self md5:time] substringFromIndex:[self md5:time].length - keyLength]) : @"";
    
    NSString *cryptkey = STRING_SPLICE(keya, [self md5:STRING_SPLICE(keya, keyc)]);
    keyLength = cryptkey.length;
    param = [NSString stringWithFormat:@"%@%@%@",([NSString stringWithFormat:@"%010d",expiry ? expiry + (int)[[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0] timeIntervalSince1970] : expiry]),[[self md5: STRING_SPLICE(param,keyb)] substringToIndex:16],param];
    int paramLength = param.length;
    NSString *result = @"";
    NSMutableArray *box = [NSMutableArray arrayWithCapacity:UnicodeCount];
    for (int i = 0; i <= UnicodeCount; i++) {
        [box addObject:@(i)];
    }
    NSMutableArray *rndkey = [NSMutableArray array];
    for (int i = 0; i <= UnicodeCount; i++) {
        const char rndkeyItem = [cryptkey characterAtIndex:i % keyLength];
        NSString *asciiStr = [NSString stringWithCString:&rndkeyItem encoding:NSASCIIStringEncoding];
        int asciiCode = [asciiStr characterAtIndex:0];
        [rndkey addObject:@(asciiCode)];
    }
    for (int i=0,j = 0; i <= UnicodeCount; i++) {
        j = (j + [box[i] intValue] + [rndkey[i] intValue]) % (UnicodeCount + 1);
        int tmp = [box[i] intValue];
        box[i] = box[j];
        box[j] = @(tmp);
    }
    
    for (int a = 0,j = 0,i = 0; i < paramLength; i ++) {
        a = (a + 1) % (UnicodeCount + 1);
        j = (j + [box[a] intValue]) % (UnicodeCount + 1);
        int tmp = [box[a] intValue];
        box[a] = box[j];
        box[j] = @(tmp);
        int s1 = [self ord:param index:i];
        int s2 = [box[([box[a] intValue] + [box[j] intValue]) % (UnicodeCount + 1)] intValue];
        int s3 = s1 ^ s2;
        NSString *add = [self strChr:s3];
        result = STRING_SPLICE(result, add);
    }
    return [NSString stringWithFormat:@"%@%@",keyc,[[self base64:result] stringByReplacingOccurrencesOfString:@"=" withString:@""]];
}
複製程式碼
+ (NSString *)microtime // 計算時間串
{
    NSDate *currentDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0];
    NSTimeInterval interval = [currentDate timeIntervalSince1970];
    NSString *intervalStr = [NSString stringWithFormat:@"%f00",interval];
    NSString *pre = [intervalStr substringWithRange:NSMakeRange(intervalStr.length - 8, 8)];
    NSString *suf = [intervalStr substringToIndex:intervalStr.length - 9];
    NSString *result = [NSString stringWithFormat:@"0.%@ %@",pre,suf];
    return result;
}
複製程式碼
+ (int)ord:(NSString *)str index:(int)index  // 獲取字串某一位的ASCII碼
{
    int asciiCode = [str characterAtIndex:index];
    return asciiCode;
}
複製程式碼
+ (const char)chr:(int)asciiCode  // 通過ASCII碼獲取字元
{
    return [[NSString stringWithFormat:@"%C",(unichar)asciiCode] characterAtIndex:0];
}
複製程式碼
+ (NSString *)strChr:(int)asciiCode // 通過ASCII碼獲取字串
{
    NSString *data = [NSString stringWithFormat:@"%C",(unichar)asciiCode]; //A
    return data;
}
複製程式碼
+ (NSString *)base64:(NSString *)str // base64編碼
{
    NSString *base64EncodedString = [[str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] base64EncodedStringWithOptions:0];
    return base64EncodedString;
}
複製程式碼

此為PHP端加密解密程式碼

function authcode($string, $operation = 'DECODE', $expiry = 0) {
	$key = config_item("authCode");
	// 動態密匙長度，相同的明文會生成不同密文就是依靠動態密匙
	$ckey_length = 4;

	// 密匙
	$key = md5($key);

	// 密匙a會參與加解密
	$keya = md5(substr($key, 0, 16));
	// 密匙b會用來做資料完整性驗證
	$keyb = md5(substr($key, 16, 16));
	// 密匙c用於變化生成的密文
	$keyc = $ckey_length ? ($operation == 'DECODE' ? substr($string, 0, $ckey_length) : substr(md5(microtime()), -$ckey_length)) : '';
	// 參與運算的密匙
	$cryptkey = $keya . md5($keya . $keyc);
	$key_length = strlen($cryptkey);
	// 明文，前10位用來儲存時間戳，解密時驗證資料有效性，10到26位用來儲存$keyb(密匙b)，
	//解密時會通過這個密匙驗證資料完整性
	// 如果是解碼的話，會從第$ckey_length位開始，因為密文前$ckey_length位儲存 動態密匙，以保證解密正確
	$string = $operation == 'DECODE' ? base64_decode(substr($string, $ckey_length)) : sprintf('%010d', $expiry ? $expiry + time() : 0) . substr(md5($string . $keyb), 0, 16) . $string;
	$string_length = strlen($string);
	$result = '';
	$box = range(0, 255);
	$rndkey = array();
	// 產生密匙簿
	for ($i = 0; $i <= 255; $i++) {
		$rndkey[$i] = ord($cryptkey[$i % $key_length]);
	}
	// 用固定的演算法，打亂密匙簿，增加隨機性，好像很複雜，實際上對並不會增加密文的強度
	for ($j = $i = 0; $i < 256; $i++) {
		$j = ($j + $box[$i] + $rndkey[$i]) % 256;
		$tmp = $box[$i];
		$box[$i] = $box[$j];
		$box[$j] = $tmp;
	}
	// 核心加解密部分
	for ($a = $j = $i = 0; $i < $string_length; $i++) {
		$a = ($a + 1) % 256;
		$j = ($j + $box[$a]) % 256;
		$tmp = $box[$a];
		$box[$a] = $box[$j];
		$box[$j] = $tmp;
		// 從密匙簿得出密匙進行異或，再轉成字元
		$result .= chr(ord($string[$i]) ^ ($box[($box[$a] + $box[$j]) % 256]));
	}
	if ($operation == 'DECODE') {
		// 驗證資料有效性，請看未加密明文的格式
		if ((substr($result, 0, 10) == 0 || substr($result, 0, 10) - time() > 0) && substr($result, 10, 16) == substr(md5(substr($result, 26) . $keyb), 0, 16)) {
			return substr($result, 26);
		} else {
			return '';
		}
	} else {
		// 把動態密匙儲存在密文裡，這也是為什麼同樣的明文，生產不同密文後能解密的原因
		// 因為加密後的密文可能是一些特殊字元，複製過程可能會丟失，所以用base64編碼
		return $keyc . str_replace('=', '', base64_encode($result));
    }
}
複製程式碼

###注意:

  • 只有加密演算法(因為我不需要解密)
  • 如果需要加密漢字,加密過程中,會出現空格字元,而後端會解析失敗,所以在後臺解析iOS端時,要將加密串中的空格替換為+號,才能保證每次解析成功

###問題:

  • 因為加密過程中需要轉換ASCII碼,但是Mac和Window的ASCII碼在127位以後就不一樣了,所以我們只能利用前127位ASCII碼

我也是先留著,搞不好什麼時候又用到了~

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