数据安全

网络安全(数据安全)

Charles的使用(抓包工具)

安装好之后先打开
破解
- 新版本：Ignore
- 退出程序
- 替换charles.jar
  - 显示包内容
    - Java
- 没有试用期的时间限制了
- 配置之后才能抓包
  - 打开iTools，保证手机电脑处于同一个网段上面的
  - 设置，连接wifi,点击详情，http代理选择手动
    - 服务器：ip地址
    - 端口：8888
    - 退出
  - 可以进行抓包处理了 Allow
    - Overview:概要信息
      - URL:在线格式化JSON
      - Protocol:HTTP1.1
    - request:参数
    - response：响应体
工作原理
- 代理服务器，在中间，发请求以及响应的时候会经由代理服务器,进行中转。
clearOthers
repeat
repeatAdvanced:测试服务器短时间内发送大量请求，服务器会不会崩掉

编码模式

密码学简单介绍

最早：凯撒密码 - 加密模式：位移
- 明文：ABCDEF
- 密文：BCDEFG
对照表 - 加密方式：密码本
对称加密 - 加密方式：密钥
- 原文-加密(密钥)-密文-解密(密钥)-原文
- 传输安全的问题：传输过程中密钥可能被泄露
非对称加密 - 历史性变革
- 原文-加密(公钥)-密文-解密(私钥)-原文
数字签名
数字证书
杰出人物：王小云

Base64编码

编码原理
- 可以将任意的二进制数据进行Base64编码
- 所有的数据都能被编码，并只用65个字符就能表示的文本文件
- 65个字符:A_Z,az,0~9,+,/,=
编码
- cd 进入文件夹
- ls -la以列表形式展开
- base64 文件名称
- 得到65个字符组成的文本文件
- base64 文件名称 -o 123.txt将编码结果输出到123.txt文件里
- M-77(ASCII编码每8位一组)- 二进制位(每8位一组)-索引(每六位一组)-Base64编码(每六位一组)
- A : QQ==
- BC : QkM=
- 维基百科搜索详细介绍
解码
- base64 123.text -o 123.png -D
对字符串进行编码|解码
- 编码
  - 先把字符串转为二进制数据datausingEncoding
  - 对二进制数据进行编码，转为字符串返回[data base64EncodedStringWithOptions:0];
- 解码
  - 先对字符串进行解码处理
    - [ NSData allocinitWithBase64EncodedString:options:0]
  - 把二进制数据转换为字符串
    - [NSString alloc]initWithData:encoding:]
- ios7.0之后才有的base64,以前都是用框架C语言。
- 对一个字符串进行编码，得到的结果不一样，可以使用终端进行校验
- 命令行编码解码：
  - echo -n "A" |base64 编码
  - echo -n "QQ==" |base64 -D解码

散列函数(掌握)

单向散列函数

性质
- 对任意长度的消息进行散列得到散列值是定长的
- 散列计算速度快，非常高效
- 消息不同，散列值一定不同(原文不同，密文一定不同)
- 消息相同，散列值一定相同（原文相同，密文一定相同）
- 具备单向性，无法逆推计算
说明
- 单向散列函数又称为消息摘要函数、哈希函数、杂凑函数
- 输出的散列值又称为消息摘要或者指纹
经典算法
- MD4|MD5|SHA1|SHA256|SHA512等
MD5
- 是由Rivest1991年设计的单向散列函数
- 消息摘要算法第五版
- 特点：
  - 对输入信息生成唯一的128位散列值(32个字符)
  - 明文不同，则散列值一定不同
  - 明文相同，则散列值一定相同
  - 根据输出值，不能得到原始的明文，其过程不可逆
- 安全性：
  - MD5解密网站：http://www.cmd5.com
  - MD5的强抗碰撞性已经被正式攻破，对于重要的数据不应该再继续使用MD5加密
MD5应用
- 搜索
  - 先分别对每个关键字进行散列计算，之后把得到的所有散列值进行异或运算
- 文件完整性验证
  - 原文相同则密文相同的性质
  - 防止文件被篡改
- 版权
  - 怎么验证一个软件是不是正版？签名
- 云盘秒传
  - 先对文件进行散列计算，得到散列值，根据散列值，把服务器的数据拷贝一份给我们

md5加密

加密
- 对字符串进行md5加密
  - 导入NSString+Hash分类
  - [string md5String]
  - 发送给服务器的数据是得到的散列值，发送的过程中，数据可能被拦截，可能轻易就被破解了，安全性很差
  - 破解的实现原理：暴力破解，很大的服务器，通过各种计算，保存对应的原文密文，这个数据库很大，业界叫做彩虹表，在数据库里搜索密文，就能返回对应的明文
进一步加密:进行n次MD5加密提高安全性
- string.md5String.md5String.md5String
加密进阶:加盐，然后再进行MD5计算
- NSString * salt
- NSString *str = [string stringByAppendingString: salt]
- [str md5String]
- 安全性高一些
- 注意：盐要足够的长，足够的复杂，盐是写死在本地的，但是并不是绝对安全，如果拦截到多组用户的多条数据，那么就不安全了，相同的地方可能就是盐。
加密进阶2：先乱序+MD5
- 用户的隐私数据，只有在用户输入的那一刻是明文，其他情况都是密文处理
  - 截取字符串，拼接字符串
  - 安全性会更高一些
加密：乱序+盐+md5
md5是把盐写在本地，但是如果运用逆向工程，会得到盐，会让数据变得不安全

消息认证码HMac

加密两次
内部实现原理
- 先使用密钥来加密，加密之后会得到密文，然后再对密文进行一次散列计算
key是服务器返回给我们的，不是保存在本地的。。
[string hmacMD5StringWithKey:密钥]

对称加密

简介

特点
- 加密|解密使用相同的密钥
- 加密解密的过程是可逆的
- 速度非常快，效率非常高
存在问题：
- 客户端和服务器端进行通信，密钥放到服务器端的，密钥传输安全存在问题，密钥可能被窃取
对称加密
- 散列函数只能用在登录注册过程中，服务器端不需要知道密码，不需要逆推计算的
- 当服务器端需要收集用户的信息，就不能使用散列函数了，要使用对称加密
经典加密算法
- DES：数据加密标准
- 3DES:3个密钥(加密1->解密2->加密3)是为了兼容DES
- AES:高级加密标准
密码算法两种类型
- 分组加密
  - 每次只能处理特定长度的一组数据的一类密码算法
  - 分类
    - DES
    - 3DES
    - AES
  - 有多种分组方式
    - ECB分组加密模式
    - CBC分组加密模式
- 流密码
  - 对数据流进行连续处理的一类算法

分组加密

ECB:电子密码本模式
- 特点：
  - 相同的明文分组会被转换为相同的密文分组
  - 类似于一个巨大的明文分组-密文分组对照表
- 命令行演示
  - cd
  - ls -la
  - vim 123.txt
  - 按键盘上的i
  - 输入数据，按esc退出，按shift
  - :wq退出
  - cat
  - openssl enc -des-ecb -K 616263 -nosalt -in 123.txt -out msg1.bin
    - 616263就是abc
  - cat
  - xxd:以16进制的方式查看文件内容

CBC:电子密码链条
- 加密之前明文分组会与前一组密文进行异或运算，得到密文分组
- 命令行演示
  - cd
  - vim 123.txt
  - openssl enc -dec -cbc -K 616263 -nosalt -iv 0102030405060708 -in 123.txt -out msg1.bin
- 只有改了一个地方，后面的都不一样，相互影响

AEC：高级数据加密标准
- 使用分类EncryptionTools
- sharedEncryptionTools单例方法
AEC - ECB
- 加密代码 sharedEncryptionTools ]encryptString:要加密的字符串keyString:key iv:初始向量，ECB不需要向量,传nil
  - 该方法使用AES算法进行对称加密，加密时候采用的加密分组模式为ECB模式，该方法会把加密之后的字符串进行Base64编码，编码之后返回
  - abc = 616263
  - touch 123.txt
  - cat 123.txt
  - echo "abc">>123.txt
  - cat 123.txt
  - xxd 123.txt
  - echo "xiaoming" >123.txt 覆盖123.txt内容
  - 注意：>覆盖>>追加
- 加密命令行

echo -n "520it" |openssl enc -aes-128-ecb -K 616263 -nosalt |base64

- 解密代码
        - decryptString:keyString:iv:
- 解密命令行

echo -n "FAUNHMGMDFMGAAFDD=="|base64 -D |openssl enc -aes-128-ecb -K 616263 -nosalt -d

AEC - CBC
- 加密encryptString:keyString:iv:data
- 初始向量怎么传？
  - uint8_t iv[8] ={1,2,3,4,5,6,7,8};
  - [[NSDatata alloc] initWithBytes:iv length:sizeof(iv) ];
- 命令行

echo -n "520it" |openssl enc -aes-128-cbc -K 616263 -nosalt -iv 0102030405060708 |base64

- 解密decryptString：keyString:iv:data

echo -n"密文"|base64 -D|openssl enc -aes-128-cbc -K 616263 -nosalt -iv 0102030405060708 -d

DES
DES - ECB
- 加密
- EncryptionTools sharedEncryptionTools].algorithm = kCCAlgorithmDES;修改加密算法为DES
- sharedEncryptionTools ]encryptString:要加密的字符串keyString:key iv:初始向量，ECB不需要向量,传nil
- 命令行

echo -n "520it" |openssl enc eds-ecb -K 616263 -nosalt |base64

- 解密
- decryptString:keyString:iv:
- 命令行

echo -n "密文"|base64 -D |openssl enc -des-ecb -K 616263 -nosalt -d

非对称加密

特点：
- 使用公钥加密，使用私钥解密
- 公钥是公开的，私钥保密
- 加密处理安全，但是性能极差
经典算法
- RSA:三个人名字的缩写
- 原理
  - 求N,准备p,q两个质数，N = p*q
  - 求L,L是p-1和q-1的最小公倍数，L = 1cm(p-1,q-1)
  - 求E,E和L的最大公约数为1(E和L互质)
  - 求D,E*D mode L = 1
  - 公钥：E N
  - 私钥：D N
  - 加密：明文的E次方 mod N的E次方
  - 解密：密文的D次方mod N的D次方
openSSL生成密钥命令
- 生成强度是512的RSA私钥
- 以明文的输出私钥内容
- 校验私钥文件
- 从私钥中提取公钥
- 以明文输出公钥内容
- 使用公钥加密小文件
- 使用私钥解密小文件
- 将私钥转成DER格式
- 将公钥转成DER格式

中间人攻击

解决：对公钥进行数字签名(数字证书)
- 签名：
  - CA：权威机构，收费的支付宝
  - 任何人 (自签名)：没有人信任12306
证书内容
- 公钥
- 认证机构的数字签名
加密标准：PKCS#12:
- 描述个人信息交换语法标准，描述了将用户公钥、私钥、证书、和其他相关信息打包的语法，苹果的开发者证书就是P12标准的。
- 后台处理的
搜索 HTTPS证书

自签名：自己生成一个证书
- 生成私钥
- 创建证书请求
- 生成证书并签名，有效期10年
- 将PEM格式文件转换成DER格式
- 导出P12文件

RSA加密解密

p.p12
rsacert.der
加载公钥
- 使用分类：RSACryptor工具类
- RSACryptor sharedRSACryptor]loadPublicKey:
加密
- RSACryptor sharedRSACryptor]encryptData:返回二进制数据就是加密之后得到的密文
进行base64编码处理
加载私钥
- loadPrivateKey:password:
解密
- decryptData:

产生问题的根本原因：所有的数据使用HTTP传输的时候是明文的。

HTTPS

ATS特性
- ios9之后，让原来请求时使用到的HTTP，全部都转向TLS1.2协议进行传输，这意味着所有的HTTP协议都强制使用了HTTPS协议进行传输
- 如果发送的请求时HTTPS请求，那么有两种情况
  - 该请求的网站所使用的证书是CA签名的并且加密的方式满足ATS的要求，那么我们在代码中什么都不需要做
  - 该请求网站所使用的证书是自签名，那么需要做如下操作：
    - 禁用ATS特性
    - 需要在代码中信任这个证书(安装证书)
- 2017年1月1日开始不允许使用HTTP请求，必须使用HTTPS请求(后台的事情)

HTTPS请求
- 确定请求路径
- 创建请求对象
- 创建会话对象
- 根据会话对象发送请求
- 解析数据
- 自签名证书
  - 禁用ATS特性
  - 安装证书
    - 设置自定义会话对象，设置代理
    - 遵守NSURLSessionDataDelegate
    - 实现didReceiveChanllenge:方法
      - Chanllenge质询(受保护空间protectionSpace)
      - 当请求是HTTPS请求的时候会调用该方法，需要在该方法中告诉系统如何处理这个证书
      - NSURLAuthenticaionMethodServerTrust服务器信任
      - Port 443(HTTPS) 80(HTTP)
    - 告诉系统安装证书，提取内部的公钥
      - completionHandler(如何处理证书，认证信息)

HTTP通信过程
- https == http +ssl(secure socket layer安全套接字层)
HTTPS协议中关于SSL/TLS层握手
- 阶段一：协商加密方式等参数
- 阶段二：验证证书的有效性并交换会话密钥
- 阶段三：使用会话密钥对消息进行加密处理，所有的消息在安全的信道中传输

HTTPS请求处理(AFN)

请求受信任的网站
- text/html
- 设置反序列化方式
  - manager.responseSerializer = [AFHTTPResponseSerializer serializer]
- meta charset = utf-8 网站的编码模式
请求不受信任的网站
- 禁用ATS特性
- AFSecurityPolicy三个重要属性
  - AFSSLPinningMode
    - 枚举类型，有三个值
      - None
      - PublicKey
      - Certificate
  - allowInvalidCertificates 默认为NO，需要设置为YES
  - validatesDomainName 是否验证主机名，默认为YES需要修改为NO
- 设置反序列化方法
- AFSecurityPolicy AFSecurityPolicy - None
- 设置允许不受信任的证书YES
- 设置不验证域名NO
- manager.securityPolicy =给manager属性赋值

UIWebView

简介

专门用来加载网页的控件
Safari就是用UIWebView做的，ios内置的浏览器控件
不但能够加载远程的网页资源，还能加载绝大部分的常见文件
- html/htm
- pdf/doc/ppt/txt
- mp4
- ...
常用加载资源方法
- loadRequest:
常用属性方法
- reload
- stopLoading
- goBack
- goForward
- ...
注意点：
- 内存泄露的问题，是控件本身存在的，非常耗性能的，如果用的这个控件，内存会飙升
- 解决：WKWebView

基本使用

加载远程网页
- 创建请求对象
- 加载请求self.webview loadRequest:
- 修改配置文件：ATS
注意点：
- 为什么可以实现滚动？
  - ScrollView属性，可以设置滚动范围
常见方法
- 设置滚动的属性
  - .contentInset
加载本地资源(pdf/ppt/mp4等)
- 创建请求对象fileURLWithPath:
- 加载请求
加载的网页很难看
- 原因：没有做自适应，流水布局
- Bootstrap尝试学习一下
- 设置属性，让网页自适应
  - self.webview.scalesPageToFit = YES

识别网页的特殊字符
- 新建一个html文件
- 设置识别特殊的字符串
  - self.webview.dataDetectorTypes = UIDataDetectorTypeAll
代理方法
- 设置代理：self.webview.delegate = self
- 遵守代理协议UIWebViewDelegate
- 遵守代理协议
  - shouldStartLoadWithRequest:即将加载某个请求
    - request.URL.absoluteString
    - 返回值：
      - YES加载
      - NO拒绝加载
  - didStartLoad:开始加载网页的时候调用
  - didFinishLoad:加载完成的时候调用
  - didFailLoadWithError:加载失败或者出错的时候调用

案例

viewDidLoad
- 创建请求对象
- 加载网页loadRequest:
- 设置代理self.webview.delegate=self;
- 遵守代理协议
- 实现代理方法
  - webViewDidFinishLoad:
  - 加载完成之后调用，在这个方法里面设置按钮是否可以点击
  - self.goBack.enabled = self.webview.canGoBack;
  - self.goForward.enabled = self.webview.canGoForward;
回退
- goBack
前进
- goForward
刷新
- reload

WKWebView

在控件库里暂时找不到，ios8之后推出的，给出了一个新的高性能的webview解决方案，解决UIWebView占用内存的问题
说明
- 7.3版本里面还没有WKWebView，只能通过代码实现
- 需要包含WebKit框架
主要特性
- 性能提升：将浏览器内核渲染进程提取出APP,由系统进行统一管理，减少了相当一部分性能损失
- 允许JavaScript的Nitro库加载并且使用
- 支持更多的HTML5特性
- 高达60fps的滚动刷新率
- 可以监听网页加载进度KVO
- 内置手势探测
代码
- 包含WebKit框架
- 创建WKWebView控件
  - allocinitWithFrame:
- 创建请求对象
- 加载请求loadRequest:
- 添加控件self.view addSubview:webview
- 监听加载进度
  - webview addObserver:forKeyPath:@"estimatedProgress"options:context:
- observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
- 代理：
  - WKNavigationDelegate
- 修改ATS配置

数据安全

网络安全(数据安全)

相关概念

Charles的使用(抓包工具)

编码模式

密码学简单介绍

Base64编码

散列函数(掌握)

单向散列函数

md5加密

消息认证码HMac

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分组加密

非对称加密

中间人攻击

RSA加密解密

HTTPS

HTTPS请求处理(AFN)

UIWebView

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