1.數(shù)據(jù)安全
01 攻城利器:Charles(公司中一般都使用該工具來抓包,并做網(wǎng)絡測試)
注意:Charles在使用中的亂碼問題,可以顯示包內(nèi)容,然后打開info.plist文件,找到java目錄下面的VMOptions,在后面添加一項:-Dfile.encoding=UTF-8
02 數(shù)據(jù)安全的原則
1)在網(wǎng)絡上"不允許"傳輸用戶隱私數(shù)據(jù)的"明文"
2.)在本地"不允許"保存用戶隱私數(shù)據(jù)的"明文"
03 數(shù)據(jù)加密的方式和規(guī)范一般公司會有具體的規(guī)定,不必多花時間。
2.Base64
1.Base64簡單說明
描述:Base64可以成為密碼學的基石,非常重要。
特點:可以將任意的二進制數(shù)據(jù)進行Base64編碼
結(jié)果:所有的數(shù)據(jù)都能被編碼為并只用65個字符就能表示的文本文件。
65字符:A~Z a~z 0~9 + / =
對文件進行base64編碼后文件數(shù)據(jù)的變化:編碼后的數(shù)據(jù)~=編碼前數(shù)據(jù)的4/3,會大1/3左右。
2.命令行進行Base64編碼和解碼
編碼:base64 123.png -o 123.txt
解碼:base64 123.txt -o test.png -D
2.Base64編碼原理
1)將所有字符轉(zhuǎn)化為ASCII碼;
2)將ASCII碼轉(zhuǎn)化為8位二進制;
3)將二進制3個歸成一組(不足3個在后邊補0)共24位,再拆分成4組,每組6位;
4)統(tǒng)一在6位二進制前補兩個0湊足8位;
5)將補0后的二進制轉(zhuǎn)為十進制;
6)從Base64編碼表獲取十進制對應的Base64編碼;
處理過程說明:
a.轉(zhuǎn)換的時候,將三個byte的數(shù)據(jù),先后放入一個24bit的緩沖區(qū)中,先來的byte占高位。
b.數(shù)據(jù)不足3byte的話,于緩沖區(qū)中剩下的bit用0補足。然后,每次取出6個bit,按照其值選擇查表選擇對應的字符作為編碼后的輸出。
c.不斷進行,直到全部輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成。
d.如果最后剩下兩個輸入數(shù)據(jù),在編碼結(jié)果后加1個“=”;
e.如果最后剩下一個輸入數(shù)據(jù),編碼結(jié)果后加2個“=”;
f.如果沒有剩下任何數(shù)據(jù),就什么都不要加,這樣才可以保證資料還原的正確性。
3.實現(xiàn)
a.說明:
1)從iOS7.0 開始,蘋果就提供了base64的編碼和解碼支持
2)如果是老項目,則還能看到base64編碼和解碼的第三方框架,如果當前不再支持iOS7.0以下版本,則建議替換。
b.相關(guān)代碼:
//給定一個字符串,對該字符串進行Base64編碼,然后返回編碼后的結(jié)果
-(NSString *)base64EncodeString:(NSString *)string
{
//1.先把字符串轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)據(jù)
NSData *data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
//2.對二進制數(shù)據(jù)進行base64編碼,返回編碼后的字符串
return [data base64EncodedStringWithOptions:0];
}
//對base64編碼后的字符串進行解碼
-(NSString *)base64DecodeString:(NSString *)string
{
//1.將base64編碼后的字符串『解碼』為二進制數(shù)據(jù)
NSData *data = [[NSData alloc]initWithBase64EncodedString:string options:0];
//2.把二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串返回
return [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
}
c.終端測試命令
$ echo -n A | base64
$ echo -n QQ== |base64 -D
3.常見的加密算法和其它
1. base64 編碼格式
2. 密碼學演化 "秘密本"-->RSA
3. 常見的加密算法
1)消息摘要(單向散列函數(shù))
2)對稱加密
3)非對稱加密
4)證書等
4.單向散列函數(shù)
1.單向散列函數(shù)的特點:
①加密后密文的長度是定長的
②如果明文不一樣,那么散列后的結(jié)果一定不一樣
③如果明文一樣,那么加密后的密文一定一樣(對相同數(shù)據(jù)加密,加密后的密文一樣)
④所有的加密算法是公開的
⑤不可以逆推反算
2.經(jīng)典加密算法
1)MD5加密
2)SHA1
3)SHA512
3.MD5加密算法簡單說明
1)對字符串進行MD5加密可以得到一個32個字符的密文
2)加密之后不能根據(jù)密文逆推出明文
3)MD5已經(jīng)被破解(暴力破解|碰撞檢測)
4.MD5加密進階
1)先加鹽,然后再進行MD5
2)先亂序,再進行MD5加密
3)亂序|加鹽,多次MD5加密等
4)使用消息認證機制,即HMAC-MD5-先對密鑰進行加密,加密之后進行兩次MD5散列
5)加密命令行
MD5加密-字符串 $ echo -n "520it" |md5
MD5加密-文件1 $ md5 abc.png
SHA1加密: $ echo -n "520it" |openssl sha -sha1
SHA256 $ echo -n "520it" |openssl sha -sha256
SHA512 $ echo -n "520it" |openssl sha -sha512
hmacMD5加密 $ echo -n "520it" |openssl dgst -md5 -hmac "123"
5.散列函數(shù)應用領(lǐng)域
1)搜索 多個關(guān)鍵字,先對每個關(guān)鍵字進行散列,然后多個關(guān)鍵字進行或運算,如果值一致則搜索結(jié)果一致
2)版權(quán) 對文件進行散列判斷該文件是否是正版或原版的
3)文件完整性驗證 對整個文件進行散列,比較散列值判斷文件是否完整或被篡改
6.消息認證機制(HMAC)簡單說明
1)原理
①消息的發(fā)送者和接收者有一個共享密鑰
②發(fā)送者使用共享密鑰對消息加密計算得到MAC值(消息認證碼)
③消息接收者使用共享密鑰對消息加密計算得到MAC值
④比較兩個MAC值是否一致
2)使用
①客戶端需要在發(fā)送的時候把(消息)+(消息·HMAC)一起發(fā)送給服務器
②服務器接收到數(shù)據(jù)后,對拿到的消息用共享的KEY進行HMAC,比較是否一致,如果一致則信任
5.對稱加密
1.對稱加密的特點
1)加密/解密使用相同的密鑰
2)加密和解密的過程是可逆的(明文-》明文-》明文)
2.經(jīng)典算法
1)DES 數(shù)據(jù)加密標準
2)3DES 使用3個密鑰,對消息進行(密鑰1·加密)+(密鑰2·解密)+(密鑰3·加密)
3)AES 高級加密標準
3.分組密碼簡單說明
密碼算法可以分為分組密碼和流密碼兩種。
分組密碼:每次只能處理特定長度的一zu數(shù)據(jù)的一類密碼算法。一個分組的比特數(shù)量就稱之為分組長度。
ex:DES和3DES的分組長度都是64比特。即每次只能加密64比特的明文,并生成64比特的密文。AES的分組長度有128比特、192比特和256比特可以選擇。
流密碼:對數(shù)據(jù)流進行連續(xù)處理的一類算法。流密碼中一般以1比特、8比特或者是32比特等作為單位倆進行加密和解密。
4.ECB分組模式
ECB模式的全稱為Electronic CodeBook模式。又成為電子密碼本模式。
特點:
1)使用ECB模式加密的時候,相同的明文分組會被轉(zhuǎn)換為相同的密文分組。
2)類似于一個巨大的明文分組-》密文分組的對照表。
終端測試命令:
加密 $ openssl enc -des-ecb -K 616263 -nosalt -in 123.txt -out 123.bin
解密 $ openssl enc -des-ecb -K 616263 -nosalt -in 123.bin -out 1231.txt -d
5.CBC分組模式
CBC模式全稱為Cipher Block Chainning模式(密文分組鏈接模式|電子密碼鏈條)
特點:在CBC模式中,首先將明文分組與前一個密文分組進行XOR運算,然后再進行加密。
終端命令:
加密 $ openssl enc -des-cbc -K 616263 -iv 0102030405060708 -nosalt -in a.txt -out a.bin
解密 $ openssl enc -des-cbc -K 616263 -iv 0102030405060708 -nosalt -in a.bin -out a1.txt -d
6.非對稱加密
1.非對稱加密的特點
1)使用公鑰加密,使用私鑰解密
2)公鑰是公開的,私鑰保密
3)加密處理安全,但是性能極差
2.經(jīng)典算法---RSA
1)RSA 原理
(1)求N,準備兩個質(zhì)數(shù)p和q,N = p x q
(2)求L,L是p-1和q-1的最小公倍數(shù)。L = lcm(p-1,q-1)
(3)求E,E和L的最大公約數(shù)為1(E和L互質(zhì))
(4)求D,E x D mode L = 1
2)RSA加密小實踐
(1)p = 17,q = 19 =>N = 323
(2)lcm(p-1,q-1)=>lcm(16,18)=>L= 144
(3)gcd(E,L)=1 =>E=5
(4)E乘以幾可以mode L =1? D=29可以滿足
(5)得到公鑰為:E=5,N=323
(6)得到私鑰為:D=29,N=323
(7)加密 明文的E次方 mod N = 123的5次方 mod 323 = 225(密文)
(8)解密 密文的D次方 mod N = 225的29次方 mod 323 = 123(明文)
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3)openssl生成密鑰命令
生成強度是 512 的 RSA 私鑰:$ openssl genrsa -out private.pem 512
以明文輸出私鑰內(nèi)容:$ openssl rsa -in private.pem -text -out private.txt
校驗私鑰文件:$ openssl rsa -in private.pem -check
從私鑰中提取公鑰:$ openssl rsa -in private.pem -out public.pem -outform PEM -pubout
以明文輸出公鑰內(nèi)容:$ openssl rsa -in public.pem -out public.txt -pubin -pubout -text
使用公鑰加密小文件:$ openssl rsautl -encrypt -pubin -inkey public.pem -in msg.txt -out msg.bin
使用私鑰解密小文件:$ openssl rsautl -decrypt -inkey private.pem -in msg.bin -out a.txt
將私鑰轉(zhuǎn)換成 DER 格式:$ openssl rsa -in private.pem -out private.der -outform der
將公鑰轉(zhuǎn)換成 DER 格式:$ openssl rsa -in public.pem -out public.der -pubin -outform der
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7.數(shù)字簽名
1.數(shù)字簽名的應用場景
答:需要嚴格驗證發(fā)送方身份信息情況
2.數(shù)字簽名原理
1)客戶端處理
①對"消息"進行 HASH 得到 "消息摘要"
②發(fā)送方使用自己的私鑰對"消息摘要" 加密(數(shù)字簽名)
③把數(shù)字簽名附著在"報文"的末尾一起發(fā)送給接收方
2)服務端處理
①對"消息" HASH 得到 "報文摘要"
②使用公鑰對"數(shù)字簽名" 解密
③對結(jié)果進行匹配
8.數(shù)字證書
1.簡單說明
證書和駕照很相似,里面記有姓名、組織、地址等個人信息,以及屬于此人的公鑰,并有認證機構(gòu)施加數(shù)字簽名,只要看到公鑰證書,我們就可以知道認證機構(gòu)認證該公鑰的確屬于此人
2.數(shù)字證書的內(nèi)容
1)公鑰
2)認證機構(gòu)的數(shù)字簽名
3.證書的生成步驟
1)生成私鑰 openssl genrsa -out private.pem 1024
2)創(chuàng)建證書請求 openssl req -new -key private.pem -out rsacert.csr
3)生成證書并簽名,有效期10年 openssl x509 -req -days 3650 -in rsacert.csr -signkey private.pem -out rsacert.crt
4)將 PEM 格式文件轉(zhuǎn)換成 DER 格式 openssl x509 -outform der -in rsacert.crt -out rsacert.der
5)導出P12文件 openssl pkcs12 -export -out p.p12 -inkey private.pem -in rsacert.crt
4.iOS開發(fā)中的注意點
1)在iOS開發(fā)中,不能直接使用 PEM 格式的證書,因為其內(nèi)部進行了Base64編碼,應該使用的是DER的證書,是二進制格式的
2)OpenSSL默認生成的都是PEM格式的證書