iPhone 上 NSString 的 AES 加密

Question

谁能指出我正确的方向来加密一个字符串，返回另一个带有加密数据的字符串？ （我一直在尝试使用 AES256 加密。）我想编写一个方法，它需要两个 NSString 实例，一个是要加密的消息，另一个是要加密的“密码”——我怀疑我必须生成带有密码的加密密钥，如果密码与加密数据一起提供，则可以反转。然后该方法应该返回一个从加密数据创建的 NSString。

我已经尝试过the first comment on this post 中详述的技术，但到目前为止我还没有运气。 Apple 的 CryptoExercise 肯定有一些东西，但我无法理解它......我看到很多对 CCCrypt 的引用，但在我使用它的每一个案例中都失败了。

我还必须能够解密加密的字符串，但我希望它像 kCCEncrypt/kCCDecrypt 一样简单。

Answer 1

Please use the below mentioned URL to encrypt string using AES excryption with 
key and IV values.

https://github.com/muneebahmad/AESiOSObjC

Answer 2

我在@QuinnTaylor 上稍等片刻以更新他的答案，但由于他没有更新他的答案，所以这里的答案更清楚一些，并且它可以加载到 XCode7（也许更大）上。我在 Cocoa 应用程序中使用了它，但它可能也适用于 iOS 应用程序。没有 ARC 错误。

粘贴在 AppDelegate.m 或 AppDelegate.mm 文件中的任何 @implementation 部分之前。

#import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>

@implementation NSData (AES256)

- (NSData *)AES256EncryptWithKey:(NSString *)key {
    // 'key' should be 32 bytes for AES256, will be null-padded otherwise
    char keyPtr[kCCKeySizeAES256+1]; // room for terminator (unused)
    bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr)); // fill with zeroes (for padding)

    // fetch key data
    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];

    NSUInteger dataLength = [self length];

    //See the doc: For block ciphers, the output size will always be less than or 
    //equal to the input size plus the size of one block.
    //That's why we need to add the size of one block here
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *buffer = malloc(bufferSize);

    size_t numBytesEncrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
                                     keyPtr, kCCKeySizeAES256,
                                     NULL /* initialization vector (optional) */,
                                     [self bytes], dataLength, /* input */
                                     buffer, bufferSize, /* output */
                                     &numBytesEncrypted);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        //the returned NSData takes ownership of the buffer and will free it on deallocation
        return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
    }

    free(buffer); //free the buffer;
    return nil;
}

- (NSData *)AES256DecryptWithKey:(NSString *)key {
    // 'key' should be 32 bytes for AES256, will be null-padded otherwise
    char keyPtr[kCCKeySizeAES256+1]; // room for terminator (unused)
    bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr)); // fill with zeroes (for padding)

    // fetch key data
    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];

    NSUInteger dataLength = [self length];

    //See the doc: For block ciphers, the output size will always be less than or 
    //equal to the input size plus the size of one block.
    //That's why we need to add the size of one block here
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *buffer = malloc(bufferSize);

    size_t numBytesDecrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
                                     keyPtr, kCCKeySizeAES256,
                                     NULL /* initialization vector (optional) */,
                                     [self bytes], dataLength, /* input */
                                     buffer, bufferSize, /* output */
                                     &numBytesDecrypted);

    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        //the returned NSData takes ownership of the buffer and will free it on deallocation
        return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesDecrypted];
    }

    free(buffer); //free the buffer;
    return nil;
}

@end

将这两个函数粘贴到您想要的@implementation 类中。就我而言，我在 AppDelegate.mm 或 AppDelegate.m 文件中选择了@implementation AppDelegate。

- (NSString *) encryptString:(NSString*)plaintext withKey:(NSString*)key {
    NSData *data = [[plaintext dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] AES256EncryptWithKey:key];
    return [data base64EncodedStringWithOptions:kNilOptions];
}

- (NSString *) decryptString:(NSString *)ciphertext withKey:(NSString*)key {
    NSData *data = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:ciphertext options:kNilOptions];
    return [[NSString alloc] initWithData:[data AES256DecryptWithKey:key] encoding:NSUTF8StringEncoding];
}

Answer 3

@owlstead，关于您对“给定答案之一的加密安全变体”的请求，请参阅RNCryptor。它旨在完全按照您的要求执行（并且是针对此处列出的代码存在的问题而构建的）。

RNCryptor 使用 PBKDF2 和 salt，提供随机 IV，并附加 HMAC（也是从 PBKDF2 生成的，带有自己的 salt。它支持同步和异步操作。

Answer 4

我已经为 NSData 和 NSString 收集了一组类别，这些类别使用​​了 Quinn Taylor 在 Stack Overflow 上的 Jeff LaMarche's blog 和 some hints 上找到的解决方案。

它使用类别来扩展 NSData 以提供 AES256 加密，还提供 NSString 到 BASE64 的扩展，将加密数据安全地编码为字符串。

这里有一个例子来展示加密字符串的用法：

NSString *plainString = @"This string will be encrypted";
NSString *key = @"YourEncryptionKey"; // should be provided by a user

NSLog( @"Original String: %@", plainString );

NSString *encryptedString = [plainString AES256EncryptWithKey:key];
NSLog( @"Encrypted String: %@", encryptedString );

NSLog( @"Decrypted String: %@", [encryptedString AES256DecryptWithKey:key] );

在此处获取完整的源代码：

https://gist.github.com/838614

感谢所有有用的提示！

-- 迈克尔

Answer 5

由于您尚未发布任何代码，因此很难确切知道您遇到了哪些问题。但是，您链接到的博客文章似乎工作得相当不错......除了每次调用 CCCrypt() 时的额外逗号会导致编译错误。

稍后对该帖子的评论包括this adapted code，这对我有用，而且看起来更简单一些。如果您将他们的代码包含在 NSData 类别中，您可以编写如下内容：（注意：printf() 调用仅用于演示数据在各个点的状态——在实际应用程序中，这样做是没有意义的打印这些值。）

int main (int argc, const char * argv[]) {
    NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

    NSString *key = @"my password";
    NSString *secret = @"text to encrypt";

    NSData *plain = [secret dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSData *cipher = [plain AES256EncryptWithKey:key];
    printf("%s\n", [[cipher description] UTF8String]);

    plain = [cipher AES256DecryptWithKey:key];
    printf("%s\n", [[plain description] UTF8String]);
    printf("%s\n", [[[NSString alloc] initWithData:plain encoding:NSUTF8StringEncoding] UTF8String]);

    [pool drain];
    return 0;
}

鉴于此代码，以及加密数据不会总是很好地转换为 NSString 的事实，编写两个方法来包装您需要的功能可能更方便，正向和反向...

- (NSData*) encryptString:(NSString*)plaintext withKey:(NSString*)key {
    return [[plaintext dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] AES256EncryptWithKey:key];
}

- (NSString*) decryptData:(NSData*)ciphertext withKey:(NSString*)key {
    return [[[NSString alloc] initWithData:[ciphertext AES256DecryptWithKey:key]
                                  encoding:NSUTF8StringEncoding] autorelease];
}

这绝对适用于 Snow Leopard，@Boz 报告说 CommonCrypto 是 iPhone 上核心操作系统的一部分。 10.4 和 10.5 都有 /usr/include/CommonCrypto，虽然 10.5 有 CCCryptor.3cc 的手册页，而 10.4 没有，所以 YMMV。

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编辑：请参阅this follow-up question，了解使用 Base64 编码将加密的数据字节表示为字符串（如果需要）使用安全、无损的转换。