一篇搞定RSA加密与SHA签名|与Java完全同步

看到这篇文章的同学可幸福了,当时在做RSA加密与签名的时候网上的资料简直不要太老,做完后实在是忍受不下去了,这篇文章我会详细讲解iOS如何实现RSA加密与签名,并且与Java完全同步,这是我的第二篇博客,若有什么不足之处还请大家指教。

基础知识

什么是RSA?

答:RSA是一种非对称加密算法,常用来对传输数据进行加密,配合上数字摘要算法,也可以进行文字签名。

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数小的,padding就是通过一些填充方式来限制明文的长度。后面会详细介绍padding的几种模式以及分段加密。

加密和加签有什么区别?

答:加密:公钥放在客户端,并使用公钥对数据进行加密,服务端拿到数据后用私钥进行解密;

加签:私钥放在客户端,并使用私钥对数据进行加签,服务端拿到数据后用公钥进行验签。

前者完全为了加密;后者主要是为了防恶意攻击,防止别人模拟我们的客户端对我们的服务器进行攻击,导致服务器瘫痪。

基本原理

RSA使用“密钥对”对数据进行加密解密,在加密解密前需要先生存公钥(Public Key)和私钥(Private Key)。

公钥(Public key): 用于加密数据. 用于公开, 一般存放在数据提供方, 例如iOS客户端。

私钥(Private key): 用于解密数据. 必须保密, 私钥泄露会造成安全问题。

iOS中的Security.framework提供了对RSA算法的支持,这种方式需要对密匙对进行处理, 根据public key生成证书, 通过private key生成p12格式的密匙。想想jave直接用字符串进行加密解密简单多了。(⊙o⊙)…

实战

证书生成

RSA加密这块公钥、私钥必不可少的。Apple是不支持直接使用字符串进行加密解密的,推荐使用p12文件。这边教大家去生成在加密中使用到的所有文件,并提供给Java使用,想当年这个公钥私钥搞了半天了。 %>_<%

生成模长为1024bit的私钥

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 并指定过期时间

openssl x509 -req -days3650-in rsaCertReq.csr -signkey private_key.pem -out rsaCert.crt

生成公钥供iOS使用

openssl x509 -outform der -in rsaCert.crt -out public_key.der

生成私钥供iOS使用 这边会让你输入密码,后期用到在生成secKeyRef的时候会用到这个密码

openssl pkcs12 -export -out private_key.p12 -inkey private_key.pem -in rsaCert.crt

生成pem结尾的公钥供Java使用

openssl rsa -in private_key.pem -out rsa_public_key.pem -pubout

生成pem结尾的私钥供Java使用openssl pkcs8 -topk8 -in private_key.pem -out pkcs8_private_key.pem -nocrypt

以上所有的步骤都是在终端下完成的哦 (^__^)

生成公钥和私钥的secKeyRef

//根据你的p12文件生成私钥对应的SecKeyRef 这边返回若是nil 请检查你p12文件的生成步骤

- (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;

}

-

//根据你的der文件公钥对应的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;

}

加密与解密

- (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

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