如何在 iOS 中解码 AES-128 数据

Question

我正在与需要加密的设备交换数据。根据说明，我的 iOS 应用会生成一个 RSA 2048 位公钥-私钥对，然后我将公钥发送给设备。

我使用带有openssl 的 macOS 命令行创建了公钥-私钥对（因为我不知道如何让 iOS 做到这一点 - 但这是一个未来的问题）：

openssl req -x509 -newkey rsa:2048 -out cert.pem

openssl x509 -in cert.pem -noout -pubkey

我将cert.pem 中的值以及私钥和公钥复制到我的应用程序中：

let certificate = "MIIDej....GWB"

let privateKey = "MIIFhz...Q=="

let publicKey = "MIIBI...AQAB"

当我向设备发送公钥时，设备会很高兴并以 AES-128 格式发回使用我发送的公钥加密的数据。

我在我的头上，但我是试图让这个设备工作的人。

有没有办法使用我在我的应用中设置为Strings 的私钥或证书来解码来自设备的数据？

我一直在查看 Security 和 CryptoKit 文档，它让我头晕目眩。

FWIW，我能够在 cert.pem 文件中的字符串集上使用 SecCertificateCreateWithData 并阅读其一些信息，例如摘要。但我不知道如何应用私钥或使用证书来解码数据。我需要像 Dummies 的悬崖笔记之类的东西。

谢谢。

Answer 1

Apple documentation 描述如何在 iOS 端生成密钥对。

示例：

let tag = "com.example.keys.mykey".data(using: .utf8)!
let attributes: [String: Any] =
    [kSecAttrKeyType as String:            kSecAttrKeyTypeRSA,
     kSecAttrKeySizeInBits as String:      2048,
     kSecPrivateKeyAttrs as String:
        [kSecAttrIsPermanent as String:    true,
         kSecAttrApplicationTag as String: tag]
]

var publicKey: SecKey?
var privateKey: SecKey?
        
SecKeyGeneratePair(attributes, &publicKey, &privateKey)

更多属性可用here。

然后您可以使用以下方法获取私钥或公钥的外部表示： SecKeyCopyExternalRepresentation.

示例：

var error: Unmanaged<CFError>?
SecKeyCopyExternalRepresentation(secKey, &error) as Data?

要解密 AES-128 数据，您需要使用 CCCrypt。 Here 您有来自 Apple 的示例支持数据如何加密，但要解密数据，您需要将第一个参数更改为 kCCDecrypt。

示例：

extern NSData * SecDecryptAES128CBCPad(NSData * data, NSData * key, NSData * iv) {
    CCCryptorStatus    err;
    NSMutableData *    result;
    size_t              resultLength;

    NSCParameterAssert(key.length == kCCKeySizeAES128);
    NSCParameterAssert(iv.length == kCCBlockSizeAES128);

    // Padding can expand the data, so we have to allocate space for that.  The rule for block
    // cyphers, like AES, is that the padding only adds space on encryption (on decryption it
    // can reduce space, obviously, but we don't need to account for that) and it will only add
    // at most one block size worth of space.

    result = [[NSMutableData alloc] initWithLength:[data length] + kCCBlockSizeAES128];

    err = CCCrypt(
        kCCDecrypt,
        kCCAlgorithmAES128,
        kCCOptionPKCS7Padding,
        key.bytes, key.length,
        iv.bytes,
        data.bytes, data.length,
        result.mutableBytes,  result.length,
        &resultLength
    );
    assert(err == kCCSuccess);

    // Set the output length to the value returned by CCCrypt.  This is necessary because
    // we have padding enabled, meaning that we might have allocated more space than we needed.

    [result setLength:resultLength];

    return result;
}

CCCrypt 方法中的参数（如kCCOptionPKCS7Padding、iv）您需要根据您的示例进行调整。