数据加密在iOS应用开发中扮演着重要的角色，它能够保证数据的安全性和完整性。iOS提供了多种数据加密方法，开发者可以根据自身需求选择合适的加密方式。以下是iOS应用开发中常用的几种数据加密方法的介绍。
1. 哈希函数（Hash Functions）
哈希函数是一种将任意大小的数据映射到固定大小的数据（通常是一串数字）的算法。iOS提供了多个哈希函数的实现，例如MD5、SHA-1和SHA-256等。哈希函数通常用于验证数据的一致性，以及在存储用户密码等敏感信息时，将其进行哈希处理后存储，以增加安全性。
#import <CommonCrypto/CommonDigest.h>
NSString *digest = [self sha256Hash:originalString];
- (NSString *)sha256Hash:(NSString *)input {
const char *cstr = [input cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
NSData *data = [NSData dataWithBytes:cstr length:input.length];
uint8_t digest[CC_SHA256_DIGEST_LENGTH];
CC_SHA256(data.bytes, (CC_LONG)data.length, digest);
NSMutableString *output = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_SHA256_DIGEST_LENGTH * 2];
for (int i = 0; i < CC_SHA256_DIGEST_LENGTH; i++) {
[output appendFormat:@"%02x", digest[i]];
}
return output;
}
2. 对称加密（Symmetric Encryption）
对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，常见的对称加密算法有AES和DES等。由于对称加密算法的加解密速度较快，因此在iOS应用开发中被广泛使用。下面是一个使用AES对称加密算法进行加解密的示例。
import CryptoSwift
let plainText = "Hello, world!"
let password = "password"
let key = Array(password.utf8)
let iv = AES.randomIV(AES.blockSize)
let aes = try AES(key: key, blockMode: .CBC, padding: .pkcs7)
let encrypted = try aes.encrypt(Array(plainText.utf8), iv: iv)
let decrypted = try aes.decrypt(encrypted)
let decryptedString = String(bytes: decrypted, encoding: .utf8)
上述示例中，我们使用CryptoSwift库对数据进行AES对称加密。首先，我们将明文和密码进行加密，得到密文。然后，我们可以使用相同的密码和密文进行解密，得到原始明文。
3. 非对称加密（Asymmetric Encryption）
非对称加密算法使用一对密钥进行加密和解密，其中一个密钥为公开密钥，另一个为私有密钥。常见的非对称加密算法有RSA和ECDSA等。iOS提供了SecKeyRef和SecKeyExchange等API用于非对称加密算法的操作。
#import <Security/SecKey.h>
#import <Security/SecKeyWrapper.h>
NSData *plainData = [plainText dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
SecKeyWrapper *wrapper = [[SecKeyWrapper alloc] init];
[wrapper generateKeyPair];
NSData *cipherData = [wrapper encryptWithPublicKey:plainData];
NSData *decryptedData = [wrapper decryptWithPrivateKey:cipherData];
上述示例中，我们使用SecKeyWrapper类对数据进行非对称加密。首先，我们使用generateKeyPair方法生成公钥和私钥。然后，我们使用公钥对数据进行加密，得到密文。最后，我们使用私钥对密文进行解密，得到原始明文。
4. SSL/TLS
SSL（Secure Sockets Layer）和TLS（Transport Layer Security）是常用的安全协议，用于保护网络通信的安全性。iOS提供了NSStream和CFStream等类来支持SSL/TLS协议，开发者可以使用上述类库实现端到端的数据传输加密。
#import <CFNetwork/CFNetwork.h>
NSURLProtectionSpace *protectionSpace = [[NSURLProtectionSpace alloc]
initWithHost:@"example.com"
port:443
protocol:NSURLProtectionSpaceHTTPS
realm:nil
authenticationMethod:nil];
SecIdentityRef identityRef = ...; // 根据证书获取身份
NSDictionary *sslSettings = @{(id)kCFStreamSSLValidatesCertificateChain: @(NO),
(id)kCFStreamSSLCertificates: @[(__bridge id)identityRef]};
[protectionSpace setAuthenticationScheme:NSURLAuthenticationMethodClientCertificate];
[protectionSpace setDistinguishedNames:@[...]]; // 设置服务器的身份
[[NSURLCredentialStorage sharedCredentialStorage] setDefaultCredential:[NSURLCredential
credentialWithIdentity:identityRef
certificates:[NSArray arrayWithObjects:(__bridge id)clientCert, nil]
persistence:NSURLCredentialPersistencePermanent]];
[[NSURLSession sharedSession] setHTTPAdditionalHeaders:@{@"Accept":@"application/json"}];
[[NSURLSession sharedSession] setSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock:
^(NSURLSession * _Nonnull session, NSURLSessionTask * _Nonnull task,
NSURLAuthenticationChallenge * _Nonnull challenge,
void (^ _Nonnull completionHandler)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition,
NSURLCredential * _Nullable)) {
if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) {
SecTrustRef serverTrust = challenge.protectionSpace.serverTrust;
SecCertificateRef rootCertificate = SecTrustGetCertificateAtIndex(serverTrust, 0);
NSData *rootCertificateData = (__bridge NSData *)(SecCertificateCopyData(rootCertificate));
if ([self verifyCertificate:rootCertificateData]) {
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential,
[NSURLCredential credentialForTrust:serverTrust]);
} else {
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge, nil);
}
} else if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodClientCertificate]) {
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential,
[NSURLCredential credentialWithIdentity:identityRef
certificates:[NSArray arrayWithObjects:(__bridge id)clientCert, nil]
persistence:NSURLCredentialPersistencePermanent]);
} else {
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge, nil);
}
}];
NSURLSessionDataTask *task = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:request
completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
// 处理返回的数据
}];
[task resume];
上述示例中，我们使用NSURLSession类请求含有服务器证书和客户端证书的HTTPS服务器。通过设置SSL/TLS相关的属性，我们可以对服务器证书和客户端证书进行验证和认证，确保通信的安全性。
以上是iOS应用开发中常用的几种数据加密方法的介绍。根据不同的场景和需求，开发者可以选择合适的加密方式。数据加密对于保护用户隐私和确保数据完整性至关重要，因此在应用开发过程中需要重视数据加密的使用。
本文来自极简博客，作者：彩虹的尽头，转载请注明原文链接：iOS应用开发中的数据加密方法介绍
