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iOS与PHP/Android AES128 ECB NoPadding加密

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。