iOS与PHP/Android AES128 ECB NoPadding加密

来自： http://www.henishuo.com/ios-aes128-ecb-nopadding/

前言

谈谈AES加密，网上有很多的版本，当我没有真正在加密安全问题前，总以为百度出来某个AES加密算法就可以直接使用，实际上当我真正要做加密时，遇到了很多的坑，原来不是拿过来就能用的。写下本篇文章，记录下曾经遇到的坑，严防以后再出现同样的坑。

AES规则

原输入数据不够16字节的整数位时，就要补齐。因此就会有padding，若使用不同的padding，那么加密出来的结果也会不一样。

AES加密算法

苹果提供给我们的API只有这一个函数用来加密或者解密：

 CCCryptorStatus CCCrypt(    CCOperation op,        /* kCCEncrypt, etc. */    CCAlgorithm alg,        /* kCCAlgorithmAES128, etc. */    CCOptions options,      /* kCCOptionPKCS7Padding, etc. */    const void *key,    size_tkeyLength,    const void *iv,        /* optional initialization vector */    const void *dataIn,    /* optional per op and alg */    size_tdataInLength,    void *dataOut,          /* data RETURNED here */    size_tdataOutAvailable,    size_t*dataOutMoved)    __OSX_AVAILABLE_STARTING(__MAC_10_4, __IPHONE_2_0); 

• 其中第一个 CCOperation 只有两个值，要么是 kCCEncrypt 表示加密，要么是 kCCDecrypt 表示解密。
• 第二个参数表示加密的算法，它只有以下向种类型：

 enum {    kCCAlgorithmAES128 = 0,    kCCAlgorithmAES = 0,    kCCAlgorithmDES,    kCCAlgorithm3DES,          kCCAlgorithmCAST,          kCCAlgorithmRC4,    kCCAlgorithmRC2,      kCCAlgorithmBlowfish    };typedef uint32_tCCAlgorithm; 

我们这里使用的是 kCCAlgorithmAES128 表示使用AES128位加密。

• 第三个参数表示选项，这里使用的是 kCCOptionECBMode ，表示ECB：

 enum {    /* options for block ciphers */    kCCOptionPKCS7Padding  = 0x0001,    kCCOptionECBMode        = 0x0002    /* stream ciphers currently have no options */};typedef uint32_tCCOptions; 

• 第四个参数表示加密/解密的密钥。
• 第五个参数keyLength表示密钥的长度。
• 第六个参数iv是个固定值，通过直接使用密钥即可。大家一定要注视这个参数，如果安卓、服务端和iOS端不统一，那么加密结果就会不一样，解密可能能解出来，但是解密后在末尾会出现一些\0、\t之类的。
• 第七个参数dataIn表示要加密/解密的数据。
• 第八个参数dataInLength表示要加密/解密的数据的长度。
• 第九个参数dataOut用于接收加密后/解密后的结果。
• 第十个参数dataOutAvailable表示加密后/解密后的数据的长度。
• 第十一个参数dataOutMoved表示实际加密/解密的数据的长度。（因为有补齐）

加密算法

依赖于第三方库： GTMBase64 ，这个库已经几年没有维护了，现在还是MRC版本，要使用请到GITHUB查看使用教程，那里有ARC接入说明：

 + (NSString *)hyb_AESEncrypt:(NSString *)plainTextpassword:(NSString *)key {  if (key == nil || (key.length != 16 && key.length != 32)) {    return nil;  }    char keyPtr[kCCKeySizeAES128+1];  memset(keyPtr, 0, sizeof(keyPtr));  [keygetCString:keyPtrmaxLength:sizeof(keyPtr)encoding:NSUTF8StringEncoding];      char ivPtr[kCCBlockSizeAES128+1];  memset(ivPtr, 0, sizeof(ivPtr));  [keygetCString:ivPtrmaxLength:sizeof(ivPtr)encoding:NSUTF8StringEncoding];    NSData* data = [plainTextdataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];  NSUInteger dataLength = [datalength];    int diff = kCCKeySizeAES128 - (dataLength % kCCKeySizeAES128);  unsigned long newSize = 0;    if(diff > 0) {    newSize = dataLength + diff;  }    char dataPtr[newSize];  memcpy(dataPtr, [databytes], [datalength]);  for(int i = 0; i < diff; i++) {    // 这里是关键，这里是使用NoPadding的    dataPtr[i + dataLength] = 0x0000;  }    size_tbufferSize = newSize + kCCBlockSizeAES128;  void *buffer = malloc(bufferSize);  memset(buffer, 0, bufferSize);    size_tnumBytesCrypted = 0;    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt,                                        kCCAlgorithmAES128,                                        kCCOptionECBMode,                                        [keyUTF8String],                                        kCCKeySizeAES128,                                        ivPtr,                                        dataPtr,                                        sizeof(dataPtr),                                        buffer,                                        bufferSize,                                        &numBytesCrypted);    if (cryptStatus == kCCSuccess) {    NSData *resultData = [NSDatadataWithBytesNoCopy:bufferlength:numBytesCrypted];    return [GTMBase64stringByEncodingData:resultData];  }    free(buffer);  return nil;} 

对于加密算法，大家一定要注意，保证iOS、安卓、服务端的加密规则是一定的，建议统一使用No Padding的，这里使用No Padding是这样的：

 for(int i = 0; i < diff; i++) {    // 这里是关键，这里是使用NoPadding的    dataPtr[i + dataLength] = 0x0000;} 

其实所谓Padding就是指在位数不够需要补齐时，使用什么来填充，而No Padding就是使用16个0，对应0x0000.如果三端不统一，加密出来就算能解密，也会出现一些奇怪的字符，甚至会有部分乱码。

另外，这里使用的是 kCCOptionECBMode ，也就是ECB。在安卓端和PHP端，也得使用ECB。在调试过程中，发现PHP使用CBC解密不了IOS端的。于是改成了使用ECB。

解密算法

依赖于第三方库： GTMBase64 ，这个库已经几年没有维护了，现在还是MRC版本，要使用请到GITHUB查看使用教程，那里有ARC接入说明：

 + (NSString *)hyb_AESDecrypt:(NSString *)encryptTextpassword:(NSString *)key {  if (key == nil || (key.length != 16 && key.length != 32)) {    return nil;  }    char keyPtr[kCCKeySizeAES128 + 1];  memset(keyPtr, 0, sizeof(keyPtr));  [keygetCString:keyPtrmaxLength:sizeof(keyPtr)encoding:NSUTF8StringEncoding];    char ivPtr[kCCBlockSizeAES128 + 1];  memset(ivPtr, 0, sizeof(ivPtr));  [keygetCString:ivPtrmaxLength:sizeof(ivPtr)encoding:NSUTF8StringEncoding];    NSData *data = [GTMBase64decodeData:[encryptTextdataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];  NSUInteger dataLength = [datalength];  size_tbufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;  void *buffer = malloc(bufferSize);    size_tnumBytesCrypted = 0;  CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,                                        kCCAlgorithmAES128,                                        kCCOptionECBMode,                                        [keyUTF8String],                                        kCCBlockSizeAES128,                                        ivPtr,                                        [databytes],                                        dataLength,                                        buffer,                                        bufferSize,                                        &numBytesCrypted);  if (cryptStatus == kCCSuccess) {    NSData *resultData = [NSDatadataWithBytesNoCopy:bufferlength:numBytesCrypted];        NSString *decoded=[[NSString alloc]initWithData:resultDataencoding:NSUTF8StringEncoding];    return decoded;  }    free(buffer);  return nil;} 

解密时也得跟加密一样指定为ECB，否则解出来会出现乱码，或者末尾会出现\0、\t之类的符号。

写在最后

开发中总会遇到各种坑，网上查了很多的资料，但是终究没有说明解决的办法，而是只将自己的代码放出来。对于刚接触这方面知识的开发人员来说，是很懵懂的。甚至很多新手会觉得系统就是这样的，我也没办法。其实总会有解决办法的，关键在于与其他各端统一连调。

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