Uncomplicated cryptography frameworks base on CommonCrypto

48
3
Swift

Carthage compatible
Version
License

Keys - 三把数据加密的钥匙

Please help me translate the README documentation. Thanks!

干嘛用

	let password = Password("Secret")
	let key = SymmetricKey()
	password.encrypt(data)
	let data = "Hello World!".dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)!
	let encryptedData = key.encrypt(data)
	let decryptedData = key.decrypt(encryptedData)
	print(decryptedData) // "Hello World!"

Keys 是一个没有学习曲线的数据加密开源框架。 Keys 简化了 CommonCrypto 内复杂的参数和接口,帮助你有效地实现数据加密解密功能。

想深入了解软件如何加密你的数据,我推荐阅读 1Password / iMessage 这两个软件的数据加密原理的相关文档。你亦可以直接使用 Keys 提供的 API 接口, Keys 依据数据加密学的 Best Practice 设计。

三把 “钥匙”

Keys 由三种不同“钥匙”组成。你需要根据软件的需求,使用不同的“钥匙”加密用户的数据。

  • 对称密钥 / 用于加密数据。由一个随机数据组成。适合加密存储在本地的数据。
  • 非对称密钥 / 用于加密数据。由两个随机数据组成。适合加密需要在互联网上传输的数据。
  • 密码 / 用于加密对称密钥。由字串符和盐(随机数据)组成。不能用于加密数据。

最佳实践

Carthage

需要使用 Keys。 请安装 Carthage 并在 Cartfile 内加入

	github "remaerd/Keys"

储存在本地的加密数据

用户的数据不应该直接使用密码字串符加密。当你需要加密数据时,你必须使用对称密钥加密用户的数据,再用密码加密对称密钥。 同理,当你需要解密数据时。你需要通过密码解密对称密钥,再用对称密钥解密用户的数据。

新建密码

	let password = Password("Hello")
	let salt = password.salt // 盐
	let rounds = password.rounds // Rounds
	let data = password.data // 由密码和盐计算出来的密钥

每次新建密码会自动生成一个随机盐和 Round 值。当你使用相同的密码但不同的盐 / Round 值生成密码后,新的 Password 不能够解密之前用 Password 加密过的数据。
你不应该将用户的密码明文保存到本地,但你需要将盐和 Rounds 保存到本地。当创建密码时,你应该重新问用户获取密码,再用盐和 Rounds 重建密码。

新建对称密钥

	let key = SymmetricKey()
	let encryptionKey = key.cryptoKey // 加密用的密钥
	let iv = key.IV // IV
	let hmacKey = key.hmacKey // 生成 MAC ( 数据验证码 Message Authentication Code) 用的密钥

每次新建对称密钥会自动生成一个随机 IV 值和 验证数据用的 HMAC。当你需要保留密钥时,你需要同时在本地存储 cryptoKey,IV,和 hmac。

加密数据

	let key = SymmetricKey()
	let data = "Hello World!".dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)!
	do {
		let encryptedData = try key.encrypt(data)
		print(encryptedData)
	} catch {
		print("Cannot encrypt data")
	}

解密数据

	let key = SymmetricKey(key: keyData, hmacKey: hmacData, IV: IVData)
	do {
		let decryptedData = try key.decrypt(data)
		print(decryptedData)
	} catch {
		print("Cannot decrypt data")
	}

需要传输的加密数据

当你需要将某些加密数据传输到第三方时,你需要使用非对称密钥。你可以想象一个金库有两把钥匙,一把能够用来将黄金放进金库,一把能够用来取出黄金。当你需要传输数据时,你在本地使用其中一把钥匙加密数据后,你将另一把钥匙和数据传输到另外一个设备,另外一个设备就能够解密你的数据。

新建非对称密钥

	let keys = AsymmetricKeys.generateKeyPair()
	let publicKey = keys.publicKey // 加密/解密用的一对密钥
	let privateKey = key.privateKey // 验证数据用的一对密钥

每次生成新的非对称密钥,将会获得一对密钥,分别负责加密,解密数据。你亦可以使用 AsymmetricKeys.generateKeyPair() 同时生成两对秘钥,分别用于加密/解密/签名/验证数据。

CommonCrypto 秘钥

使用 AsymmetricKeys.generateKeyPair(), Keys 会生成一对由 CommonCrypto 生成的 RSA 秘钥,你可以通过这对秘钥分别加密/解密数据。

AsymmetricKeys.generateKeyPair() 生成的秘钥适用于 iOS 设备之间的加密数据传输。若需要在多个设备端(服务器,Android 等),请使用 OpenSSL 生成的 RSA 秘钥。

	let data = "Hello World!".dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)!
	let keys = AsymmetricKeys.generateKeyPair()
	let publicKey = keys.publicKey
	let privateKey = keys.privateKey
	do {
		let encryptedData = try privateKey.encrypt(data)
		let decryptedData = try publicKey.decrypt(data)
		print(NSString(data: decryptedData, encoding: NSUTF8StringEncoding))
		// Hello World
	} catch {
		print("Cannot encrypt data")
	}

OpenSSL 秘钥

通过 OpenSSL,你可以在服务器端生成 RSA 秘钥,用 PublicKey 加密数据后,将 PrivateKey,以及加密的数据传输到用户客户端。通过以下两段 Terminal.app 代码,你可以生成一对 RSA 秘钥。

	openssl genrsa -out private.pem 2048
	openssl rsa -in private.pem -pubout -out public.pub 

Swift 客户端获得加密数据和 PrivateKey 后,即可解密数据。

	let data = "Hello World!".dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)!
	let publicKeyData = NSData(contentsOfURL: NSBundle.mainBundle().URLForResource("keys-public", withExtension: "pem")!)!
  let privateKeyData = NSData(contentsOfURL: NSBundle.mainBundle().URLForResource("keys-private", withExtension: "pem")!)!
	do {
		let publicKey = try PublicKey(publicKey:privateKeyData)
		let privateKey = try PrivateKey(privateKey:privateKeyData)
		let encryptedData = try privateKey.encrypt(data)
		let decryptedData = try publicKey.decrypt(encryptedData)
		print(NSString(data: decryptedData, encoding: NSUTF8StringEncoding))
		// Hello World
	} catch {
		print("Cannot decrypt data")
	}