关于Objective-c和Java下DES加密保持一致的方式

转载自：http://www.cnblogs.com/janken/archive/2012/04/05/2432930.html

最近做了一个移动项目，是有服务器和客户端类型的项目，客户端是要登录才行的，登录的密码要用DES加密，服务器是用Java开发的，客户端要同时支持多平台（Android、iOS），在处理iOS的DES加密的时候遇到了一些问题，起初怎么调都调不成和Android端生成的密文相同。最终一个忽然的想法让我找到了问题的所在，现在将代码总结一下，以备自己以后查阅。

首先，Java端的DES加密的实现方式，代码如下：

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上述代码用到了一个Base64的编码类，其代码的实现方式如下：

以上便是Java端的DES加密方法的全部实现过程。

我还编写了一个将byte的二进制转换成16进制的方法，以便调试的时候使用打印输出加密后的byte数组的内容，这个方法不是加密的部分，只是为调试而使用的：

 1     /**将二进制转换成16进制 
 2      * @param buf 
 3      * @return  String
 4 */  
 5     public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {  
 6             StringBuffer sb = new StringBuffer();  
 7             for (int i = 0; i < buf.length; i++) {  
 8                     String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);  
 9                     if (hex.length() == 1) {  
10                             hex = '0' + hex;  
11                     }  
12                     sb.append(hex.toUpperCase());  
13             }  
14             return sb.toString();  
15     }

下面是Objective-c在iOS上实现的DES加密算法:

下面也是Objective-c的一个二进制转换为16进制的方法，也是为了测试方便查看写的：

 1 +(NSString *) parseByte2HexString:(Byte *) bytes
 2 {
 3     NSMutableString *hexStr = [[NSMutableString alloc]init];
 4     int i = 0;
 5     if(bytes)
 6     {
 7         while (bytes[i] != '\0') 
 8         {
 9             NSString *hexByte = [NSString stringWithFormat:@"%x",bytes[i] & 0xff];///16进制数
10             if([hexByte length]==1)
11                 [hexStr appendFormat:@"0%@", hexByte];
12             else 
13                 [hexStr appendFormat:@"%@", hexByte];
14             
15             i++;
16         }
17     }
18     NSLog(@"bytes 的16进制数为:%@",hexStr);
19     return hexStr;
20 }
21 
22 +(NSString *) parseByteArray2HexString:(Byte[]) bytes
23 {
24     NSMutableString *hexStr = [[NSMutableString alloc]init];
25     int i = 0;
26     if(bytes)
27     {
28         while (bytes[i] != '\0') 
29         {
30             NSString *hexByte = [NSString stringWithFormat:@"%x",bytes[i] & 0xff];///16进制数
31             if([hexByte length]==1)
32                 [hexStr appendFormat:@"0%@", hexByte];
33             else 
34                 [hexStr appendFormat:@"%@", hexByte];
35 
36             i++;
37         }
38     }
39     NSLog(@"bytes 的16进制数为:%@",hexStr);
40     return hexStr;
41 }

以上的加密方法所在的包是CommonCrypto/CommonCryptor.h。

以上便实现了Objective-c和Java下在相同的明文和密钥的情况下生成相同明文的算法。

Base64的算法可以用你们自己写的那个，不一定必须使用我提供的这个。解密的时候还要用Base64进行密文的转换。

iOS下的Base64算法在后面 。

JAVA下的解密算法如下：

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Base64的decode方法如下：

Objective-c在下的DES解密算法:

 1 +(NSString *)decryptUseDES:(NSString *)cipherText key:(NSString *)key
 2 {
 3     NSString *plaintext = nil;
 4     NSData *cipherdata = [Base64 decode:cipherText];
 5     unsigned char buffer[1024];
 6     memset(buffer, 0, sizeof(char));
 7     size_t numBytesDecrypted = 0;
 8     CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt, kCCAlgorithmDES,
 9                                           kCCOptionPKCS7Padding,
10                                           [key UTF8String], kCCKeySizeDES,
11                                           iv,
12                                           [cipherdata bytes], [cipherdata length],
13                                           buffer, 1024,
14                                           &numBytesDecrypted);
15     if(cryptStatus == kCCSuccess) {
16         NSData *plaindata = [NSData dataWithBytes:buffer length:(NSUInteger)numBytesDecrypted];
17         plaintext = [[NSString alloc]initWithData:plaindata encoding:NSUTF8StringEncoding];
18     }
19     return plaintext;
20 }

下面是objective-c 实现的Base64工具对象，当然你也可以选择使用google的那个Base64类——GTMBase64（功能很强大）,初步测试使用GTMBase64和使用我写的这个Base64效果都是一样的。

  1 static const char encodingTable[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
  2
  3 @interface Base64()
  4 +(int)char2Int:(char)c;
  5 @end
  6
  7 @implementation Base64
  8
  9 +(NSString *)encode:(NSData *)data
 10 {
 11     if (data.length == 0)
 12         return nil;
 13
 14     char *characters = malloc(data.length * 3 / 2);
 15
 16     if (characters == NULL)
 17         return nil;
 18
 19     int end = data.length - 3;
 20     int index = 0;
 21     int charCount = 0;
 22     int n = 0;
 23
 24     while (index <= end) {
 25         int d = (((int)(((char *)[data bytes])[index]) & 0x0ff) << 16)
 26         | (((int)(((char *)[data bytes])[index + 1]) & 0x0ff) << 8)
 27         | ((int)(((char *)[data bytes])[index + 2]) & 0x0ff);
 28
 29         characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 18) & 63];
 30         characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 12) & 63];
 31         characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 6) & 63];
 32         characters[charCount++] = encodingTable[d & 63];
 33
 34         index += 3;
 35
 36         if(n++ >= 14)
 37         {
 38             n = 0;
 39             characters[charCount++] = ' ';
 40         }
 41     }
 42
 43     if(index == data.length - 2)
 44     {
 45         int d = (((int)(((char *)[data bytes])[index]) & 0x0ff) << 16)
 46         | (((int)(((char *)[data bytes])[index + 1]) & 255) << 8);
 47         characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 18) & 63];
 48         characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 12) & 63];
 49         characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 6) & 63];
 50         characters[charCount++] = '=';
 51     }
 52     else if(index == data.length - 1)
 53     {
 54         int d = ((int)(((char *)[data bytes])[index]) & 0x0ff) << 16;
 55         characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 18) & 63];
 56         characters[charCount++] = encodingTable[(d >> 12) & 63];
 57         characters[charCount++] = '=';
 58         characters[charCount++] = '=';
 59     }
 60     NSString * rtnStr = [[NSString alloc] initWithBytesNoCopy:characters length:charCount encoding:NSUTF8StringEncoding freeWhenDone:YES];
 61     return rtnStr;
 62
 63 }
 64
 65 +(NSData *)decode:(NSString *)data
 66 {
 67     if(data == nil || data.length <= 0) {
 68         return nil;
 69     }
 70     NSMutableData *rtnData = [[NSMutableData alloc]init];
 71     int slen = data.length;
 72     int index = 0;
 73     while (true) {
 74         while (index < slen && [data characterAtIndex:index] <= ' ') {
 75             index++;
 76         }
 77         if (index >= slen || index  + 3 >= slen) {
 78             break;
 79         }
 80
 81         int byte = ([self char2Int:[data characterAtIndex:index]] << 18) + ([self char2Int:[data characterAtIndex:index + 1]] << 12) + ([self char2Int:[data characterAtIndex:index + 2]] << 6) + [self char2Int:[data characterAtIndex:index + 3]];
 82         Byte temp1 = (byte >> 16) & 255;
 83         [rtnData appendBytes:&temp1 length:1];
 84         if([data characterAtIndex:index + 2] == '=') {
 85             break;
 86         }
 87         Byte temp2 = (byte >> 8) & 255;
 88         [rtnData appendBytes:&temp2 length:1];
 89         if([data characterAtIndex:index + 3] == '=') {
 90             break;
 91         }
 92         Byte temp3 = byte & 255;
 93         [rtnData appendBytes:&temp3 length:1];
 94         index += 4;
 95
 96     }
 97     return rtnData;
 98 }
 99
100 +(int)char2Int:(char)c
101 {
102     if (c >= 'A' && c <= 'Z') {
103         return c - 65;
104     } else if (c >= 'a' && c <= 'z') {
105         return c - 97 + 26;
106     } else if (c >= '0' && c <= '9') {
107         return c - 48 + 26 + 26;
108     } else {
109         switch(c) {
110             case '+':
111                 return 62;
112             case '/':
113                 return 63;
114             case '=':
115                 return 0;
116             default:
117                 return -1;
118         }
119     }
120 }
121
122 @end

这个和java端的Base64的是一个算法，只是根据语言的特点不同有少许的改动。

Java端的测试代码如下：

1     String plaintext = "abcd";
2     String ciphertext = DES.encryptDES(plaintext, "20120401");
3     System.out.println("明文：" + plaintext);
4     System.out.println("密钥：" + "20120401");
5     System.out.println("密文：" + ciphertext);
6     System.out.println("解密后：" + DES.decryptDES(ciphertext, "20120401"));

输出结果：

明文：abcd
密钥：20120401
密文：W7HR43/usys=
解密后：abcd

Objective-c端的测试代码如下：

1     NSString *plaintext = @"abcd";
2     NSString *ciphertext = [EncryptUtil encryptUseDES:plaintext key:@"20120401"];
3     NSLog(@"明文：%@",plaintext);
4     NSLog(@"秘钥：%@",@"20120401");
5     NSLog(@"密文：%@",ciphertext);

输出结果：

1 2012-04-05 12:00:47.348 TestEncrypt[806:f803] 明文：abcd
2 2012-04-05 12:00:47.350 TestEncrypt[806:f803] 秘钥：20120401
3 2012-04-05 12:00:47.350 TestEncrypt[806:f803] 密文：W7HR43/usys=