RSA & HASH

从苹果生成csr文件的步骤

iOS 没有办法使用pem进行加密解密的，使用的话需要在钥匙串访问中创建
创建CSR文件请求文件

通过openssl生成证书的步骤

请求csr文件
- 会填写一些组织的信息
- 通过自己创建的私钥(private.pem)生成请求文件，在到签名机构去签名
- 像https的证书也是一样的
- 签名就是证明这个证书是合法的
- 创建rsa的三个人创建了一个公司，成立了一个专门签名的机构，通过签名赚钱
- 自己也可以签名就是没有认证

请求csr文件的命令

openssl req -new -key private.pem -out rsacert.csr

签名
- 签名命令
```
openssl x509 -req -days 3650 -in rsacert.csr -signkey private.pem -out rsacert.crt
```
- 签名的结果
- crt的最大用途。比如做https的请求，放到公司的服务器，需要别人接收
- crt的内容
将crt转换为可以使用的我们从苹果哪里拿到的就是这个
- crt 转der命令
```
openssl x509 -outform der -in rsacert.crt -out rsacert.der
```
- 转换的结果
- 拿到der之后，就可以在钥匙串访问中绑定一个密钥
转换为p12文件
- 命令
```
openssl pkcs12 -export -out p.p12 -inkey private.pem -in rsacert.crt
```
- 转换的结果需要输入密码
- p12文件和der文件是一对的有了这两个文件之后，在代码里面就可以做加密解密了

总结 * private.pem是私钥 * public.pem 是公钥 * rsacert.csr 是请求文件 * rsacert.crt 是认证的证书 * rsacert.der 也是证书，只是转换了一下格式 * p12是私钥 * 最终通过rsacert.der 和 p12做加密和解密代码里面只能用der和p12 * 加密和解密之后的文件都是二进制文件，iOS中就是NSData * 二进制文件没有办法去看加密之后的信息，为了展示二进制文件，会将二进制文件转码为base64

base64编码

上面通过cat命令看到的就是base64编码的结果
验证
1. 创建message.txt文件
2. 对文件进行编码并查看内容
3. base64解码
原理 0~9 a~z A~Z + / = 65个字符组成的文本维基百科Base64
文本Man的base64编码
通过上面的索引可以查表
如果只有两个字符，只有16个二进制位。16除以6除不尽，通过在空位补0，而且只在后面补0
iOS中使用base64编码解码

总结 * base64就是对二进制以查表方式编码解码 * 只适用于表示二进制文件比如hash值加密的结果 * 编码之后文件会变大所以不适合对大型的数据编码解码

RSA加密

加载公钥私钥和加密解密

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 1 加载公钥
    [[RSACryptor sharedRSACryptor] loadPublicKey:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"rsacert" ofType:@"der"]];
    
    // 2 加载私钥
    [[RSACryptor sharedRSACryptor] loadPrivateKey:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"p" ofType:@"p12"] password:@"123456"];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    
    // 加密
    NSData *result = [[RSACryptor sharedRSACryptor] encryptData:[@"hello" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
    NSString *base64 = [result base64EncodedStringWithOptions:0];
    NSLog(@"加密的结果 %@", base64);
    
    // 解密
    NSData *jiemi = [[RSACryptor sharedRSACryptor] decryptData:result];
    
    NSLog(@"解密: %@", [[NSString alloc] initWithData:jiemi encoding:NSUTF8StringEncoding]);

}

结果不一样是应为rsa中有一个填充模式

/*!
    @typedef SecPadding
    @abstract Supported padding types.
*/
typedef CF_OPTIONS(uint32_t, SecPadding)
{
    kSecPaddingNone      = 0,
    kSecPaddingPKCS1     = 1,
    kSecPaddingOAEP      = 2, // __OSX_UNAVAILABLE __IOS_AVAILABLE(2.0) __TVOS_AVAILABLE(10.0) __WATCHOS_AVAILABLE(3.0),

    /* For SecKeyRawSign/SecKeyRawVerify only,
     ECDSA signature is raw byte format {r,s}, big endian.
     First half is r, second half is s */
    kSecPaddingSigRaw  = 0x4000,

    /* For SecKeyRawSign/SecKeyRawVerify only, data to be signed is an MD2
       hash; standard ASN.1 padding will be done, as well as PKCS1 padding
       of the underlying RSA operation. */
    kSecPaddingPKCS1MD2  = 0x8000, // __OSX_DEPRECATED(10.0, 10.12, "MD2 is deprecated") __IOS_DEPRECATED(2.0, 5.0, "MD2 is deprecated") __TVOS_UNAVAILABLE __WATCHOS_UNAVAILABLE,

    /* For SecKeyRawSign/SecKeyRawVerify only, data to be signed is an MD5
       hash; standard ASN.1 padding will be done, as well as PKCS1 padding
       of the underlying RSA operation. */
    kSecPaddingPKCS1MD5  = 0x8001, // __OSX_DEPRECATED(10.0, 10.12, "MD5 is deprecated") __IOS_DEPRECATED(2.0, 5.0, "MD5 is deprecated") __TVOS_UNAVAILABLE __WATCHOS_UNAVAILABLE,

    /* For SecKeyRawSign/SecKeyRawVerify only, data to be signed is a SHA1
       hash; standard ASN.1 padding will be done, as well as PKCS1 padding
       of the underlying RSA operation. */
    kSecPaddingPKCS1SHA1 = 0x8002,
    
    /* For SecKeyRawSign/SecKeyRawVerify only, data to be signed is a SHA224
     hash; standard ASN.1 padding will be done, as well as PKCS1 padding
     of the underlying RSA operation. */
    kSecPaddingPKCS1SHA224 = 0x8003, // __OSX_UNAVAILABLE __IOS_AVAILABLE(2.0),

    /* For SecKeyRawSign/SecKeyRawVerify only, data to be signed is a SHA256
     hash; standard ASN.1 padding will be done, as well as PKCS1 padding
     of the underlying RSA operation. */
    kSecPaddingPKCS1SHA256 = 0x8004, // __OSX_UNAVAILABLE __IOS_AVAILABLE(2.0),

    /* For SecKeyRawSign/SecKeyRawVerify only, data to be signed is a SHA384
     hash; standard ASN.1 padding will be done, as well as PKCS1 padding
     of the underlying RSA operation. */
    kSecPaddingPKCS1SHA384 = 0x8005, // __OSX_UNAVAILABLE __IOS_AVAILABLE(2.0),

    /* For SecKeyRawSign/SecKeyRawVerify only, data to be signed is a SHA512
     hash; standard ASN.1 padding will be done, as well as PKCS1 padding
     of the underlying RSA operation. */
    kSecPaddingPKCS1SHA512 = 0x8006, // __OSX_UNAVAILABLE __IOS_AVAILABLE(2.0),
};

kSecPaddingNone 不填充秘文不变其他的会变化

RSA的应用场景之一

服务端（公钥）客户端（私钥）
手机安装app的时候，自带公钥
服务端会定期更新下发到客户端的对称加密的密钥（key）
公钥和私钥对密钥进行解密和加密
密钥对传输的数据进行加密解密
公钥也可以下发更新

RSA的应用场景之二签名

Hash

常见的Hash算法

md5
sha1 sha256 sha512

常见的对称加密

DES
3DES
AES 苹果用的就是这个也叫做高级密码标准美国安全局也是用这个

Hash的特点

算法是公开的
对相同数据运算,得到的结果是一样的
对不同数据运算,如MD5得到结果默认是128位,32个字符(16进制标识)
没法逆运算
- hash的结果是有限的,但是数据是无限的,必然有两个或者多个数据有相同的hash值,也就是散列碰撞
信息摘要,信息"指纹",是用来做数据识别的

Hash的用途

用户密码的加密
搜索引擎
版权
数字签名

用户密码的加密

原则
- 网络传输数据/本地保存数据(隐私数据) 不能明文
- 服务端也不能保存明文密码

PS 公司的秘密泄露，都会承担相应的法律责任

密码加密方式
- RSA加密密码
  - 优点: 网络上泄露的可能低
  - 缺点
    - 服务端保存的是用户的真实密码(明文密码) 服务端的数据泄露了，存在安全隐患（开发者最好不知道密码，最好使用hash）
    - 私钥和公钥对开发人员是开放的，开放人员可能会携带离开公司，存在隐患，而且更换用户的公钥成本比较大
- Hash加密
  - 客户端传输和服务端都不知道明文密码更安全
Hash使用
- md5
  - hash的结果值可以查询 md5查询网站
- 加盐
  - md5(密码 + salt) salt就是一段固定的复杂的字符串
  - 逻辑设计客户端/服务端配置，在注册的时候，将加密后的hash发给服务端，服务端将hash值保存在服务端，和账号保存在一起。再次登陆的时候，就将hash发给服务器，验证用户
  - 盐可能被开发者带走，不能用固定盐
- HMAC加密
  - 服务端下发key, 客户端hmac做两次散列，一个账号一个key
  - 特点
    - 服务端下发key key就是不固定的salt
    - 客户端hmac做两次散列
    - 一个账号一个key
  - 注册流程
    - 发送账号到服务端，检测是否有用户注册比如账号hankv587
    - 没有注册，服务端下发key和hankv587绑定在一起，将key下发给客户端
    - 客户端拿到key之后，输入密码，进行hmac加密
    - 将加密之后得到的hash值发送给服务端，服务端进行保存
    - 每次登陆的时候，都会将key下发
    - key比较小，可以使用RSA加密
    - 换手机之后，key重新下发。没有key说明不是授权登陆
    - 很多的app，授权登陆
    - 本地保存key最好使用钥匙串访问钥匙串访问既可以是明文也可以加密
    - 更换密码的时候，再次输入密码，可以更换key
    - 钥匙串访问存入是加密，取出是解密
    - 更换key时，先输入密码，拿到原始的key做验证，验证通过更新key，客户端收到key，服务端更新key
  - 密码安全了，但是黑客可以模拟用户拿到hash值，再进行登陆
  - hash + 时间戳
    - 原始的登陆方式不变
    - 验证的方式变了 ((HMAC哈希值)+202006052134).md5 时间精确到分钟是服务端下发的
    - 服务端((HMAC哈希值)+202006052135自己的时间).md5 验证没有通过
    - 服务端再验证上一分钟((HMAC哈希值)+202006052134自己的时间).md5 通过了
    - 黑客破解必须在59秒登陆和授权都相对安全
    - 时间戳自定义时间戳也可以RSA加密

搜索引擎

比如搜索词库 iOS 长沙 Hank/长沙 iOS Hank
- 计算每个词的hash值
  - MD5 ("iOS") = 1bdf605991920db11cbdf8508204c4eb
  - MD5 ("长沙") = 6b357589b12f6141fc48c4b0375ef2f9
  - MD5 ("Hank") = ba02b1e3410f72ad50c76f9c144d6b3
- 将hash相加
  - 1bdf605991920db11cbdf8508204c4eb + 6b357589b12f6141fc48c4b0375ef2f9 + ba02b1e3410f72ad50c76f9c144d6b3
- 次的顺序变化结果值不变
版权
- 任意一个文件都能生成一个hash 上传一个愿文件，都会生成一个hash值
- 但是用户下载，比如图片、视频，里面会加一些东西，内容是一样的，但是和原始文件不一样
- 网盘数据识别用的就是hash

数字签名

为什么用签名这个词.因为老外喜欢用支票,支票上面的签名能够证明这玩意是你的.那么数字签名顾名思义,就是用于鉴别数字信息的方法

目的是验证这个二进制数据是不是原始的，是不是颁发机构颁发的
用什么样的技术识别数据的真假?
- Hash
数据 + 数据的hash值
- 收到数据的一方，会通过同样的算法，计算数据的hash值，并和收到的hash比较，如果不相同，说明数据被更改了
- 但是hash值也一起被修改，验证就会通过
数据 + RSA（数据的hash值）
- 收到数据的一方，通过RSA解密，拿到数据的hash值
- 通过相同的hash算法，计算数据的hash值
- 比较两个hash值，如果不相同，说明数据被修改了验证不通过
- 传输的时候，hash不会被修改
通过RSA加密数据，叫做数据签名
- RSA（数据的hash值）成为原始数据的数据签名
数字签名用途非常广泛支付宝各大银行支付平台，iOS的签名验证
- iOS的签名验证是代码签名
- 数字签名签名的是数据
- 本质上是一样的

总结

RSA终端的代码、RSA代码演示。
RSA的特点
- RSA安全系数非常高（因为整个业务逻辑非常安全）
- 加密效率非常低（不能做大数据加密）
- 用来加密关键数据！例如加密hash值、hmac的key
Hash
- 算法公开
- 不可逆运算
- 相同的数据结果相同
- 不同的数据长度相同
- 一般用户数据的识别（密码、版权、百度云数据的识别）
Hash用途
- 密码加密
  - MD5直接加密
    - 可以被反查询
  - 加盐固定的盐有安全隐患
  - HMAC 通过动态的key来加密数据
    - HMAC(比较好的方案)
    - HASH + 时间戳这样的方式每次加密结果不一样受时间的影响比较大
数字签名
- 算法： RSA + HASH
- 目的：验证数据的完整性不被篡改
- 逻辑:
  - 1 数据报文原始数据
  - 2 原始数据的HASH值
  - 3 原始数据的HASH值通过RSA得到结果 (数据签名)

RSA & HASH

RSA & HASH

从苹果生成csr文件的步骤

通过openssl生成证书的步骤

base64编码

RSA加密

RSA的应用场景之一

RSA的应用场景之二 签名

Hash

常见的Hash算法

常见的对称加密

Hash的特点

Hash的用途

用户密码的加密

搜索引擎

数字签名

总结

RSA的应用场景之二签名