• 数据安全以及加密


     

    1.数据安全

    01 数据安全的原则

    1)在网络上"不允许"传输用户隐私数据的"明文"

    2)在本地"不允许"保存用户隐私数据的"明文"

    02

    数据加密的方式和规范一般公司会有具体的规定,在此不再赘述。

     

    2.Base64

    1.Base64简单说明

        描述:Base64可以成为密码学的基石,非常重要。
        特点:可以将任意的二进制数据进行Base64编码
        结果:所有的数据都能被编码为并只用65个字符就能表示的文本文件。
        65字符:A~Z a~z 0~9 + / =
        对文件进行base64编码后文件数据的变化:编码后的数据~=编码前数据的4/3,会大1/3左右。

    2.Base64编码原理

        1)将所有字符转化为ASCII码;

        2)将ASCII码转化为8位二进制;

        3)将二进制3个归成一组(不足3个在后边补0)共24位,再拆分成4组,每组6位;

        4)统一在6位二进制前补两个0凑足8位;

        5)将补0后的二进制转为十进制;

        6)从Base64编码表获取十进制对应的Base64编码;

    3.处理过程说明:

        a.转换的时候,将三个byte的数据,先后放入一个24bit的缓冲区中,先来的byte占高位。

        b.数据不足3byte的话,于缓冲区中剩下的bit用0补足。然后,每次取出6个bit,按照其值选择查表选择对应的字符作为编码后的输出。

        c.不断进行,直到全部输入数据转换完成。

        d.如果最后剩下两个输入数据,在编码结果后加1个“=”;

        e.如果最后剩下一个输入数据,编码结果后加2个“=”;

        f.如果没有剩下任何数据,就什么都不要加,这样才可以保证资料还原的正确性。

    4.实现   

    相关代码:

     1 //给定一个字符串,对该字符串进行Base64编码,然后返回编码后的结果
     2     -(NSString *)base64EncodeString:(NSString *)string
     3     {
     4         //1.先把字符串转换为二进制数据
     5         NSData *data = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
     6 
     7         //2.对二进制数据进行base64编码,返回编码后的字符串
     8         return [data base64EncodedStringWithOptions:0];
     9     }
    10 
    11     //对base64编码后的字符串进行解码
    12     -(NSString *)base64DecodeString:(NSString *)string
    13     {
    14         //1.将base64编码后的字符串『解码』为二进制数据
    15         NSData *data = [[NSData alloc]initWithBase64EncodedString:string options:0];
    16 
    17         //2.把二进制数据转换为字符串返回
    18         return [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
    19     }

    3.常见的加密算法和其它

    1. base64 编码格式

    2. 密码学演化 "秘密本"-->RSA

    3. 常见的加密算法   

    1)消息摘要(单向散列函数)

    2)对称加密

    3)非对称加密

     4)证书等

    4.单向散列函数

    1.单向散列函数的特点:

        ①加密后密文的长度是定长的

        ②如果明文不一样,那么散列后的结果一定不一样

        ③如果明文一样,那么加密后的密文一定一样(对相同数据加密,加密后的密文一样)

        ④所有的加密算法是公开的

        ⑤不可以逆推反算

    2.经典加密算法

        1)MD5加密

        2)SHA1

        3)SHA512

    3.MD5加密算法简单说明

        1)对字符串进行MD5加密可以得到一个32个字符的密文

        2)加密之后不能根据密文逆推出明文

        3)MD5已经被破解(暴力破解|碰撞检测)

    4.MD5加密进阶

        1)先加盐,然后再进行MD5

        2)先乱序,再进行MD5加密

        3)乱序|加盐,多次MD5加密等

        4)使用消息认证机制,即HMAC-MD5-先对密钥进行加密,加密之后进行两次MD5散列

    5.散列函数应用领域

        1)搜索 多个关键字,先对每个关键字进行散列,然后多个关键字进行或运算,如果值一致则搜索结果一致

        2)版权 对文件进行散列判断该文件是否是正版或原版的

        3)文件完整性验证 对整个文件进行散列,比较散列值判断文件是否完整或被篡改

    6.消息认证机制(HMAC)简单说明

        1)原理

            ①消息的发送者和接收者有一个共享密钥

            ②发送者使用共享密钥对消息加密计算得到MAC值(消息认证码)

            ③消息接收者使用共享密钥对消息加密计算得到MAC值

            ④比较两个MAC值是否一致

        2)使用

            ①客户端需要在发送的时候把(消息)+(消息·HMAC)一起发送给服务器

            ②服务器接收到数据后,对拿到的消息用共享的KEY进行HMAC,比较是否一致,如果一致则信任

     

    5.对称加密

    1.对称加密的特点

    1)加密/解密使用相同的密钥

    2)加密和解密的过程是可逆的(明文-》明文-》明文)

     

    2.经典算法

    1)DES 数据加密标准 2)3DES 使用3个密钥,对消息进行(密钥1·加密)+(密钥2·解密)+(密钥3·加密) 3)AES 高级加密标准

    3.分组密码简单说明

    密码算法可以分为分组密码和流密码两种。 分组密码:每次只能处理特定长度的一zu数据的一类密码算法。一个分组的比特数量就称之为分组长度。 ex:DES和3DES的分组长度都是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的分组长度有128比特、192比特和256比特可以选择。 流密码:对数据流进行连续处理的一类算法。流密码中一般以1比特、8比特或者是32比特等作为单位俩进行加密和解密。

    4.ECB分组模式

    ECB模式的全称为Electronic CodeBook模式。又成为电子密码本模式。 特点: 1)使用ECB模式加密的时候,相同的明文分组会被转换为相同的密文分组。 2)类似于一个巨大的明文分组-》密文分组的对照表。

     

    6.非对称加密

    1.非对称加密的特点

        1)使用公钥加密,使用私钥解密

        2)公钥是公开的,私钥保密

        3)加密处理安全,但是性能极差

    2.经典算法---RSA

    1)RSA 原理

    1)求N,准备两个质数p和q,N = p x q

    2)求L,L是p-1和q-1的最小公倍数。L = lcm(p-1,q-1)

    3)求E,E和L的最大公约数为1(E和L互质)

    4)求D,E x D mode L = 1

    2)RSA加密实践

    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乘以几可以mode L =1? D=29可以满足

    5)得到公钥为:E=5,N=323

    6)得到私钥为: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)

    7.数字签名

    1.数字签名的应用场景

    需要严格验证发送方身份信息情况

    2.数字签名原理

    1)客户端处理

    ①对"消息"进行 HASH 得到 "消息摘要"

    ②发送方使用自己的私钥对"消息摘要" 加密(数字签名)

    ③把数字签名附着在"报文"的末尾一起发送给接收方

    2)服务端处理

    ①对"消息" HASH 得到 "报文摘要"

    ②使用公钥对"数字签名" 解密

    ③对结果进行匹配

    8.数字证书

    1.简单说明

    证书和驾照很相似,里面记有姓名、组织、地址等个人信息,以及属于此人的公钥,并有认证机构施加数字签名,只要看到公钥证书,我们就可以知道认证机构认证该公钥的确属于此人

    2.数字证书的内容

    1)公钥

    2)认证机构的数字签名

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