objective-c实现authCode 解决php与ios通信加密的问题

最近项目中要加密与服务器的通讯内容,主要是为了防止恶意的抓包利用,本来这样的加密直接在网上就可以找到的,但是无奈关于OC的几乎都来自同一个模版,加密出来的字符窜无法被PHP后端解析,并且也没有有效时间的参数,所以只能对照PHP的加密代码写一个OC版的,其中PHP的很多方法,在OC当中远远没有一句话那么简单(::>_<::),其中也发现了很多的问题,由于特别急,所以也没有继续深入,有时间的话,会继续优化这个加密~


#import <CommonCrypto/CommonDigest.h>
#define STRING_SPLICE(a,b)     ([NSString stringWithFormat:@"%@%@",(NSString *)(a),(NSString *)(b)])
//字符串拼接
+ (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]
            ];
}
// param: 要加密的字符串
// operation: 传入@"ENCODE" 为加密,解密没有写,所以只要不传"DECODE"就OK了
// expiry: 有效时间,单位是秒,默认时0,就是没有时效,如果设置后超出有效时间,将无法被解密
+ (NSString *)encryption:(NSString *)param operation:(NSString *)operation expiry:(int)expiry
{
    NSString *key = @"1992326qa";   // 加密的密钥
    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:@""]];
}
+ (NSString *)microtime // 计算时间串
{
    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;
}
+ (int)ord:(NSString *)str index:(int)index  // 获取字符串某一位的ASCII码
{
    int asciiCode = [str characterAtIndex:index];
    return asciiCode;
}
+ (const char)chr:(int)asciiCode  // 通过ASCII码获取字符
{
    return [[NSString stringWithFormat:@"%C",(unichar)asciiCode] characterAtIndex:0];
}
+ (NSString *)strChr:(int)asciiCode // 通过ASCII码获取字符串
{
    NSString *data = [NSString stringWithFormat:@"%C",(unichar)asciiCode]; //A
    return data;
}
+ (NSString *)base64:(NSString *)str // base64编码
{
    NSString *base64EncodedString = [[str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] base64EncodedStringWithOptions:0];
    return base64EncodedString;
}

此为PHP端加密解密代码

function authcode($string, $operation = 'DECODE', $expiry = 0) {
    $key = config_item("authCode");
    // 动态密匙长度,相同的明文会生成不同密文就是依靠动态密匙
    $ckey_length = 4;

    // 密匙
    $key = md5($key);

    // 密匙a会参与加解密
    $keya = md5(substr($key, 0, 16));
    // 密匙b会用来做数据完整性验证
    $keyb = md5(substr($key, 16, 16));
    // 密匙c用于变化生成的密文
    $keyc = $ckey_length ? ($operation == 'DECODE' ? substr($string, 0, $ckey_length) : substr(md5(microtime()), -$ckey_length)) : '';
    // 参与运算的密匙
    $cryptkey = $keya . md5($keya . $keyc);
    $key_length = strlen($cryptkey);
    // 明文,前10位用来保存时间戳,解密时验证数据有效性,10到26位用来保存$keyb(密匙b),
    //解密时会通过这个密匙验证数据完整性
    // 如果是解码的话,会从第$ckey_length位开始,因为密文前$ckey_length位保存 动态密匙,以保证解密正确
    $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);
    $rndkey = array();
    // 产生密匙簿
    for ($i = 0; $i <= 255; $i++) {
        $rndkey[$i] = ord($cryptkey[$i % $key_length]);
    }
    // 用固定的算法,打乱密匙簿,增加随机性,好像很复杂,实际上对并不会增加密文的强度
    for ($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;
        // 从密匙簿得出密匙进行异或,再转成字符
        $result .= chr(ord($string[$i]) ^ ($box[($box[$a] + $box[$j]) % 256]));
    }
    if ($operation == 'DECODE') {
        // 验证数据有效性,请看未加密明文的格式
        if ((substr($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 {
        // 把动态密匙保存在密文里,这也是为什么同样的明文,生产不同密文后能解密的原因
        // 因为加密后的密文可能是一些特殊字符,复制过程可能会丢失,所以用base64编码
        return $keyc . str_replace('=', '', base64_encode($result));
    }
}

注意:

  • 只有加密算法(因为我不需要解密)
  • 如果需要加密汉字,加密过程中,会出现空格字符,而后端会解析失败,所以在后台解析iOS端时,要将加密串中的空格替换为+号,才能保证每次解析成功

问题:

  • 因为加密过程中需要转换ASCII码,但是Mac和Window的ASCII码在127位以后就不一样了,所以我们只能利用前127位ASCII码

我也是先留着,搞不好什么时候又用到了~

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