DES加密解密-OC與C#相互驗證

???????公司接口需要加密,因此需要iOS或android端、.NET服務器端實現同樣的加密解密方式。

???????原本在項目中有DES加密方式的實現,用于保存賬號密碼以便App下次打開時自動登錄,加密解密在本地都無問題。但是使用同樣的加密方法傳輸到服務器,服務器居然無法還原原始字符串。

以下是iOS端加密和解密的方法:

static Byte iv[] = {1,2,3,4,5,6,7,8};

+ (NSString *) encryptUseDES:(NSString *)plainText key:(NSString *)key
{
    NSString *ciphertext = nil;
    const char *textBytes = [plainText UTF8String];
    NSUInteger dataLength = [plainText length];
    unsigned char buffer[1024];
    memset(buffer, 0, sizeof(char));
    size_t numBytesEncrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmDES,
                                          kCCOptionPKCS7Padding,
                                          [key UTF8String], kCCKeySizeDES,
                                          iv,
                                          textBytes,
                                          dataLength,
                                          buffer, 1024,
                                          &numBytesEncrypted);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        NSData *data = [NSData dataWithBytes:buffer length:(NSUInteger)numBytesEncrypted];
        ciphertext =[GTMBase64 stringByEncodingData:data];
    }
    return ciphertext;
}

+ (NSString*)decryptUseDES:(NSString*)cipherText key:(NSString*)key {
    NSData* cipherData = [GTMBase64 decodeString:cipherText];
    unsigned char buffer[1024];
    memset(buffer, 0, sizeof(char));
    size_t numBytesDecrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,
                                          kCCAlgorithmDES,
                                          kCCOptionPKCS7Padding,
                                          [key UTF8String],
                                          kCCKeySizeDES,
                                          iv,
                                          [cipherData bytes],
                                          [cipherData length],
                                          buffer,
                                          1024,
                                          &numBytesDecrypted);
    NSString* plainText = nil;
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        NSData* data = [NSData dataWithBytes:buffer length:(NSUInteger)numBytesDecrypted];
        plainText = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    }
    return plainText;
}

</br>
于是開始走上查找原因的路。

???????首先,由于本地的加密和解密正常能用,懷疑可能是服務器解密函數的問題,于是讓服務器進行加密解密驗證,發現沒有問題。
???????然后對比兩邊的加密結果,對同一字符串使用同一個key加密,服務器的值為aDcUJMile6I=,而iOS端的值是 CHgXZ9ukWr0=,值不同但是比較相似。
???????然后查看OC和C#的實現,詳細比對加密函數的各項參數,終于發現了原因所在。DES參數包括工作模式(包括電子密碼本ECB、加密分組鏈接CBC、加密反饋CFB和OFB四種模式)、填充模式、加密密鑰、初始化向量、字符串編碼格式等。

問題的原因就在于初始化向量的不同。

下面分析一下兩端實現中使用的參數。
服務器的C#代碼類似于:

public    string  Encrypt(string  pToEncrypt,  string  sKey)
{
           DESCryptoServiceProvider  des  =  new  DESCryptoServiceProvider();
           byte[]  inputByteArray  =  Encoding.Default.GetBytes(pToEncrypt);

           des.Key  =  ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
           des.IV  =  ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(sKey);
           MemoryStream  ms  =  new  MemoryStream();

           CryptoStream  cs  =  new  CryptoStream(ms,  des.CreateEncryptor(),CryptoStreamMode.Write);

           cs.Write(inputByteArray,  0,  inputByteArray.Length);
           cs.FlushFinalBlock();

           StringBuilder  ret  =  new  StringBuilder();
           foreach(byte  b  in  ms.ToArray())
           {
               ret.AppendFormat("{0:X2}",  b);
           }
           ret.ToString();
           return  ret.ToString();
}

和我本地加密參數相比:編碼格式都采用UTF8編碼,工作模式一致,填充模式都采用 PKCS7方式,加密密鑰也一致,但是初始向量IV不一樣,我本地使用了自定義的字符,而服務器使用密鑰key
于是,將本地代碼修改,使用密鑰key作為偏移量。再次測試時服務器終于可以正確解密了。

簡而言之,不同平臺協同工作時,采用原理一致的方法和一致的參數非常重要,可以通過查看源代碼來確保這一點。在DES加密中,要著重確定5個方面的參數是否一致,包括:編碼格式、工作模式、填充模式、加密密鑰、初始向量。

</br>
附加修改后的密解和密方法:

+(NSString *)encryptUseDES:(NSString *)plainText key:(NSString *)key{
    NSString *ciphertext = nil;
    const char *textBytes = [plainText UTF8String];
    NSUInteger dataLength = [plainText length];
    unsigned char buffer[1024];
    memset(buffer, 0, sizeof(char));
    size_t numBytesEncrypted = 0;


    const void *iv = [key UTF8String];

    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmDES,
                                          kCCOptionPKCS7Padding,
                                          [key UTF8String], kCCKeySizeDES,
                                          iv,
                                          textBytes,
                                          dataLength,
                                          buffer, 1024,
                                          &numBytesEncrypted);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        NSData *data = [NSData dataWithBytes:buffer length:(NSUInteger)numBytesEncrypted];
        ciphertext = [[NSString alloc] initWithData:[GTMBase64 encodeData:data] encoding:NSUTF8StringEncoding];
    }
    return ciphertext;
}

+ (NSString*)decryptUseDES:(NSString*)cipherText key:(NSString*)key {
    NSData* cipherData = [GTMBase64 decodeString:cipherText];
    unsigned char buffer[1024];
    memset(buffer, 0, sizeof(char));
    size_t numBytesDecrypted = 0;

    const void *iv = [key UTF8String];
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,
                                          kCCAlgorithmDES,
                                          kCCOptionPKCS7Padding,
                                          [key UTF8String],
                                          kCCKeySizeDES,
                                          iv,
                                          [cipherData bytes],
                                          [cipherData length],
                                          buffer,
                                          1024,
                                          &numBytesDecrypted);
    NSString* plainText = nil;
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        NSData* data = [NSData dataWithBytes:buffer length:(NSUInteger)numBytesDecrypted];
        plainText = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    }
    return plainText;
}
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