iOS开发之MD5与Base64

Posted 2020-08-13

1.MD5

MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一（又译摘要算法、哈希算法），主流编程语言普遍已有MD5实现。将数据（如汉字）运算为另一固定长度值，是杂凑算法的基础原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。

MD5算法具有以下特点：

1、压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。

2、容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。

3、抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。

4、强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。

MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被"压缩"成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串）。除了MD5以外，其中比较有名的还有sha-1、RIPEMD以及Haval等。

简单的说，MD5就是网络加密技术的一种，就是把一个任意字符组成的普通的密码，通过MD5算法，换成一定长的十六进制数字串。比如一个密码为：123456 通过MD5加密后就变成了：

 

常规         md5加密($pass) 

32位MD5大写：E10ADC3949BA59ABBE56E057F20F883E

32位MD5小写：e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e

16位MD5大写：49BA59ABBE56E057

16位MD5小写：49ba59abbe56e057

 

- (NSString *)md5 {

    

    const char *str = [self UTF8String];

    unsigned char digest[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];

    CC_MD5(str, (CC_LONG)strlen(str), digest);

    NSMutableString *result = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2];

    for(int i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++)

        [result appendFormat:@"%02X", digest[i]];

    return result;

}

 

 

- (NSString*)MD5

{

    // Create pointer to the string as UTF8

    const char *ptr = [self UTF8String];

    

    // Create byte array of unsigned chars

    unsigned char md5Buffer[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];

    

    // Create 16 byte MD5 hash value, store in buffer

    CC_MD5(ptr, (CC_LONG)strlen(ptr), md5Buffer);

    

    // Convert MD5 value in the buffer to NSString of hex values

    NSMutableString *output = [NSMutableString stringWithCapacity:CC_MD5_DIGEST_LENGTH * 2];

    for(int i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++)

        [output appendFormat:@"%02X",md5Buffer[i]];

    

    return output;

}

 

2.Base64

 

Base64编码原理

 

Base64编码之所以称为Base64，是因为其使用64个字符来对任意数据进行编码，同理有Base32、Base16编码。

　　　　　　　　　　　　

这64个字符是各种字符编码（比如ASCII编码）所使用字符的子集，基本，并且可打印。唯一有点特殊的是最后两个字符，因对最后两个字符的选择不同，Base64编码又有很多变种，比如Base64 URL编码。

Base64编码本质上是一种将二进制数据转成文本数据的方案。对于非二进制数据，是先将其转换成二进制形式，然后每连续6比特（2的6次方=64）计算其十进制值，根据该值在上面的索引表中找到对应的字符，最终得到一个文本字符串。

 

通过NSString+Base64分类来实现

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSString (Base64)
/**
 *  转换为Base64编码
 */
 - (NSString *)base64EncodedString;
 /**
 *  将Base64编码还原
 */
 - (NSString *)base64DecodedString;
 @end

#import "NSString+Base64.h"
@implementation NSString (Base64)

- (NSString *)base64EncodedString;
{
NSData *data = [self dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
return [data base64EncodedStringWithOptions:0];
}

- (NSString *)base64DecodedString
{
NSData *data = [[NSData alloc]initWithBase64EncodedString:self options:0];
return [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
}

@end

可能会有人在不理解Base64编码的情况下，将其误用于数据加密或数据校验。

Base64是一种数据编码方式，目的是让数据符合传输协议的要求。标准Base64编码解码无需额外信息即完全可逆，即使你自己自定义字符集设计一种类Base64的编码方式用于数据加密，在多数场景下也较容易破解。

对于数据加密应该使用专门的目前还没有有效方式快速破解的加密算法。比如：对称加密算法AES-128-CBC，对称加密需要密钥，只要密钥没有泄露，通常难以破解；也可以使用非对称加密算法，如 RSA，利用极大整数因数分解的计算量极大这一特点，使得使用公钥加密的数据，只有使用私钥才能快速解密。

对于数据校验，也应该使用专门的消息认证码生成算法，如 HMAC - 一种使用单向散列函数构造消息认证码的方法，其过程是不可逆的、唯一确定的，并且使用密钥来生成认证码，其目的是防止数据在传输过程中被篡改或伪造。将原始数据与认证码一起传输，数据接收端将原始数据使用相同密钥和相同算法再次生成认证码，与原有认证码进行比对，校验数据的合法性。

Base64兼顾字符集大小和编码后数据长度，并且可以灵活替换字符集的最后两个字符，以应对多样的需求，使其适用场景非常广泛。