网络安全——Base64编码、MD五、SHA1-SHA5十二、HMAC(SHA1-SHA512)哈希

网络安全——Base64编码、MD五、SHA1-SHA5十二、HMAC(SHA1-SHA512)哈希

 

阅读目录

• 1、Base64编码
• 2、MD五、SHA一、SHA25六、SHA5十二、HMAC实现
• github代码下载地址

听说今天520是个好日子，为何我想起的是50二、500、404这些？还好服务器没事！

1、Base64编码

Base64编码要求把3个8位字节（3*8=24）转化为4个6位的字节（4*6=24），以后在6位的前面补两个0，造成8位一个字节的形式，这样每个字节的有效位为6位，则取值范围0~630 ~ (2^6 - 1)。若是最后剩下的字符不到3个字节，则用0填充，输出字符使用'='，所以咱们看到Base64末尾会有1到2个'='。另外标准还要求每76个字符要插入换行(不过，这个视具体状况定)。

iOS7以后苹果有本身的Base64编码解码API，NSData的扩展：NSData (NSDataBase64Encoding)

两种存储方式

• 可见字符串形式

为了保证所输出的每个编码字节都是可读字符，而不是0~63这些数字，Base64制做了一个码表，就像ASCII码表同样，每个Base64码值都有对应的字符。64个可读字符从0到63非别是A-Z、a-z、0-九、+、/，这也是Base64名字的由来。

• 以16进制形式

即NSData形式保存，Base64编码结果为字符，而这些字符又对应ASCII码表的码值，NSData就是存储ASCII码表的码值。

下面举个例子，并以苹果提供的API来详细介绍Base64编码解码过程：

假设咱们对字符串"123"进行Base64编码，"123"对应的16进制是313233，二进制为0011000一、001100十、00110011，将其变为4*6结果即下表中的第一行。而后根据Base64的码表，它们分别对应表中的第二行。那么"123"编码的最终结果即为MTIz，以字符串的形式保存。而后根据MTIz对应ASCII码值，以NSData形式存储，如表中的第三行。

转换为4*6结果	00001100	00010011	00001000	00110011
Base64对应字符	M	T	I	z
对应ASCII码值(16进制)	4d	54	49	7a

上面的过程经过代码实现以下：

// 1 待编码的原始字符串 NSString *plainStr = @"123"; // 2 将其转换成NSData保存，那么"123"对应的ASCII码表码值是3一、3二、33（16进制） NSData *plainData = [plainStr dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]; // 3.1 将其进行Base64编码，且结果以字符串形式保存，对应表中的第二行 NSString *baseStr = [plainData base64EncodedStringWithOptions:0]; // 3.2 将其进行Base64编码，且结果以NSData形式保存 NSData *base64Data = [plainData base64EncodedDataWithOptions:0];

另外对于参数NSDataBase64EncodingOptions选项，有多种取值

• NSDataBase64Encoding64CharacterLineLength：每64个字符插入\r或\n
• NSDataBase64Encoding76CharacterLineLength：每76个字符插入\r或\n，标准中有要求是76个字符要换行，不过具体仍是本身定
• NSDataBase64EncodingEndLineWithCarriageReturn：插入字符为\r
• NSDataBase64EncodingEndLineWithLineFeed：插入字符为\n

前两个选项为是否容许插入字符，以及多少个字符长度插入，两个能够选其一或者都不选。后两个选项表明要插入的具体字符。好比咱们想76个字符后插入一个\r则能够NSDataBase64Encoding76CharacterLineLength | NSDataBase64EncodingEndLineWithCarriageReturn。而在上面举的例子中选项为0，则表明不插入字符。

第三方框架

在iOS7以前咱们通常用的都是第三方框架，好比nicklockwood写的https://github.com/nicklockwood/Base64还有Google的GTMBase64，虽然苹果有了本身的实现，可是许多其它的加密框架都用到了它，因此仍是要了解一下，另外它还提供任意长度字符插入\r\n，而苹果只能是64或76长度。

2、MD五、SHA一、SHA25六、SHA5十二、HMAC实现

主要用于验证，防止信息被修改。介绍请参照http://www.jianshu.com/p/003b85fd3e36。

具体的实现参考第三方框架：https://github.com/kelp404/CocoaSecurity。很是全面，不过不是太方便，好比想要得到MD5结果

NSString *plainStr = @"123"; CocoaSecurityResult *md5 = [CocoaSecurity md5:plainStr]; // 获取md5结果 NSString *md5Str = md5.hexLower;

不能直接plainStr.MD5Hash就得到字符串形式的结果，这里我封装了一个，能够参见工程中的NSString+Hash类https://github.com/mddios/EncryptionTools,能够直接对字符串进行操做，相似plainStr.MD5Hash、plainStr.sha1Hash···plainStr.sha256Hash···，很是方便。

好比对@"123"哈希，下面用上面提到的两种方法举例:

- (void)hashTest { NSString *plainStr = @"123"; // md5 CocoaSecurityResult *md5 = [CocoaSecurity md5:plainStr]; NSLog(@"md5:%lu---%@---%@",plainStr.md5Hash.length, plainStr.md5Hash,md5.hex); // 40 CocoaSecurityResult *sha1 = [CocoaSecurity sha1:plainStr]; NSLog(@"sha1:%lu---%@---%@",plainStr.sha1Hash.length, plainStr.sha1Hash,sha1.hex); // 56 CocoaSecurityResult *sha224 = [CocoaSecurity sha224:plainStr]; NSLog(@"sha224:%lu---%@---%@",plainStr.sha224Hash.length,plainStr.sha224Hash,sha224.hex); // 64 CocoaSecurityResult *sha256 = [CocoaSecurity sha256:plainStr]; NSLog(@"sha256:%lu---%@---%@",plainStr.sha256Hash.length,plainStr.sha256Hash,sha256.hex); // 96 CocoaSecurityResult *sha384 = [CocoaSecurity sha384:plainStr]; NSLog(@"sha384:%lu---%@---%@",plainStr.sha384Hash.length,plainStr.sha384Hash,sha384.hex); // 128 CocoaSecurityResult *sha512 = [CocoaSecurity sha512:plainStr]; NSLog(@"sha512:%lu---%@---%@",plainStr.sha512Hash.length,plainStr.sha512Hash,sha512.hex); // hmac CocoaSecurityResult *hmacmd5 = [CocoaSecurity hmacMd5:plainStr hmacKey:plainStr]; NSLog(@"hmacmd5:%lu---%@---%@",[plainStr hmacMD5WithKey:plainStr].length,[plainStr hmacMD5WithKey:plainStr],hmacmd5.hex); }

• 在电脑终端来获取结果

封装的代码中NSString+Hash.h头文件，有具体列出终端命令方法，以下：

/// 返回结果：32长度 终端命令：md5 -s "123" - (NSString *)md5Hash; /// 返回结果：40长度 终端命令：echo -n "123" | openssl sha -sha1 - (NSString *)sha1Hash; /// 返回结果：56长度 终端命令：echo -n "123" | openssl sha -sha224 - (NSString *)sha224Hash; /// 返回结果：64长度 终端命令：echo -n "123" | openssl sha -sha256 - (NSString *)sha256Hash; /// 返回结果：96长度 终端命令：echo -n "123" | openssl sha -sha384 - (NSString *)sha384Hash; /// 返回结果：128长度 终端命令：echo -n "123" | openssl sha -sha512 - (NSString *)sha512Hash; #pragma mark - HMAC /// 返回结果：32长度 终端命令：echo -n "123" | openssl dgst -md5 -hmac "123" - (NSString *)hmacMD5WithKey:(NSString *)key; /// 返回结果：40长度 echo -n "123" | openssl sha -sha1 -hmac "123" - (NSString *)hmacSHA1WithKey:(NSString *)key; - (NSString *)hmacSHA224WithKey:(NSString *)key; - (NSString *)hmacSHA256WithKey:(NSString *)key; - (NSString *)hmacSHA384WithKey:(NSString *)key; - (NSString *)hmacSHA512WithKey:(NSString *)key;

• 关于MD5加盐，只是多了下面第一行

plainStr = [plainStr stringByAppendingString:salt]; NSString *md5Str = plainStr.md5Hash;

github代码下载地址

https://github.com/mddios/EncryptionTools