AES加密，Java、Node.js、Android、iOS跨平台使用

一、来简单聊聊AES是个什么东西？

高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称Rijndael加密法。AES是一个对称分组密码算法，旨在取代DES成为广泛使用的标准。

二、AES详解

AES根据使用密码长度有三种方案以应对不同的场景要求，分别是AES-128、AES-192和AES-256。加密模式有四种，分别是ECB(Elecyronic Code Book,电子密码本)、CBC(Cipher Block Chaining,加密块链)、CFB(Cipher FeedBack Mode,加密反馈)、OFB(Output FeedBack,输出反馈)。需要和后台统一四个东西：秘钥长度、加密模式、填充方式、初始向量(也称偏移量，ECB模式不需要)。下边会简述一下AES加密原理，具体算法描述请跳转。

AES加密

需要注意点：1、iOS只支持PKCS7Padding填充方式，Java支持PKCS5Padding但不支持PKCS7Padding，不过不要担心，在AES中这两个是相同的，具体不同之处自行百度。2、node.js 在AES加密上和其他语言有略不同，它系统自带方法对Key进行过MD5处理。

三、上干货了

前言：开始后台(Java)为了兼容node.js,参考了lmiky的微博，但是小编作为iOS开发，加密出来的怎么都和他加密出来不一样，只能另寻方案。有好心网友可以用以上方案接通可以和我私聊。下边说说我寻找的方案：Java、node.js、Android请移步keel的GitHub。使用的是CBC/AES-128/kCCOptionPKCS7Padding。

不多说，上代码

//
//  AES.h
//  PayDemo
//
//  Created by HanHan on 2017/7/27.
//  Copyright © 2017年 HanHan. All rights reserved.
//

#import 
#import 

@interface AES : NSString

/**
 AES加密 key为byte数组

 @param content 加密内容
 @param key AES中key必须16位或32位，这里使用16位
 @return 返回加密后的密文
 */
+ (NSString *)encryptAES:(NSString *)content key:(Byte[] )key;

/**
 AES解密 key为byte数组

 @param content 解密密文
 @param key AES中key必须16位或32位，这里使用16位
 @return 返回解密后原文
 */
+ (NSString *)decryptAES:(NSString *)content key:(Byte[] )key;

/**
 AES加密 key为字符串
 
 @param content 加密内容
 @param key AES中key必须16位或32位，这里使用16位
 @return 返回加密后的密文
 */
+ (NSString *)encryptAES1:(NSString *)content key:(NSString *)key;

/**
 AES解密 key为字符串
 
 @param content 解密密文
 @param key AES中key必须16位或32位，这里使用16位
 @return 返回解密后原文
 */
+ (NSString *)decryptAES1:(NSString *)content key:(NSString *)key;
@end

//
//  AES.m
//  PayDemo
//
//  Created by HanHan on 2017/7/27.
//  Copyright © 2017年 HanHan. All rights reserved.
//

#import "AES.h"
NSString *const kInitVector = @"kInitVector";
size_t const kKeySize = kCCKeySizeAES128;
Byte const ivk[] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
#warning 暂时写死
Byte const key1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6 };
@implementation AES
+ (NSString *)encryptAES:(NSString *)content key:(Byte[] )key {
    NSData *contentData = [content dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSUInteger dataLength = contentData.length;
    // 为结束符'\\0' +1
//    char keyPtr[kKeySize + 1];
//    memset(keyPtr, 0, sizeof(keyPtr));
//    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
    
    // 密文长度 <= 明文长度 + BlockSize
    size_t encryptSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *encryptedBytes = malloc(encryptSize);
    size_t actualOutSize = 0;
//    NSData *initVector = [kInitVector dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt,
                                          kCCAlgorithmAES,         //指明加密算法
                                           kCCOptionPKCS7Padding,  // 系统默认使用 CBC，然后指明使用 PKCS7Padding，Java中支持的是PKCS5Padding，在AES加密中是一样的，具体区别自行百度
                                          key1,                    //私钥key，它是const void *key 定义的，所以可以byte也可以是字符串，字符串需要转成C语言字符串如上的keyPtr
                                          kKeySize,
                                          ivk,                     //初始向量也称偏移量，ECB模式下为NULL
                                          contentData.bytes,        //contentData加密内容
                                          dataLength,
                                          encryptedBytes,
                                          encryptSize,
                                          &actualOutSize);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        // 对加密后的数据进行 base64 编码
        return [[NSData dataWithBytesNoCopy:encryptedBytes length:actualOutSize] base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64EncodingEndLineWithLineFeed];
    }
    free(encryptedBytes);
    return nil;
}
+ (NSString *)decryptAES:(NSString *)content key:(Byte[] )key {
    // 把 base64 String 转换成 Data
    NSData *contentData = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:content options:NSDataBase64DecodingIgnoreUnknownCharacters];
    NSUInteger dataLength = contentData.length;
//    char keyPtr[kKeySize + 1];
//    memset(keyPtr, 0, sizeof(keyPtr));
//    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
    size_t decryptSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *decryptedBytes = malloc(decryptSize);
    size_t actualOutSize = 0;
//    NSData *initVector = [kInitVector dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,
                                          kCCAlgorithmAES,
                                          kCCOptionPKCS7Padding,
                                          key1,
                                          kKeySize,
                                          ivk,
                                          contentData.bytes,
                                          dataLength,
                                          decryptedBytes,
                                          decryptSize,
                                          &actualOutSize);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        return [[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytesNoCopy:decryptedBytes length:actualOutSize] encoding:NSUTF8StringEncoding];
    }
    free(decryptedBytes);
    return nil;
}
+ (NSString *)encryptAES1:(NSString *)content key:(NSString *)key {
    NSData *contentData = [content dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSUInteger dataLength = contentData.length;
//     为结束符'\\0' +1
        char keyPtr[kKeySize + 1];
        memset(keyPtr, 0, sizeof(keyPtr));
        [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
    
    // 密文长度 <= 明文长度 + BlockSize
    size_t encryptSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *encryptedBytes = malloc(encryptSize);
    size_t actualOutSize = 0;
    NSData *initVector = [kInitVector dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt,
                                          kCCAlgorithmAES,         //指明加密算法
                                          kCCOptionPKCS7Padding,  // 系统默认使用 CBC，然后指明使用 PKCS7Padding，Java中支持的是PKCS5Padding，在AES加密中是一样的，具体区别自行百度
                                          keyPtr,                    //私钥key，它是const void *key 定义的，所以可以byte也可以是字符串，字符串需要转成C语言字符串如上的keyPtr
                                          kKeySize,
                                          initVector.bytes,                     //初始向量也称偏移量，ECB模式下为NULL
                                          contentData.bytes,        //contentData加密内容
                                          dataLength,
                                          encryptedBytes,
                                          encryptSize,
                                          &actualOutSize);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        // 对加密后的数据进行 base64 编码
        return [[NSData dataWithBytesNoCopy:encryptedBytes length:actualOutSize] base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64EncodingEndLineWithLineFeed];
    }
    free(encryptedBytes);
    return nil;
}
+ (NSString *)decryptAES1:(NSString *)content key:(NSString *)key {
    // 把 base64 String 转换成 Data
    NSData *contentData = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:content options:NSDataBase64DecodingIgnoreUnknownCharacters];
    NSUInteger dataLength = contentData.length;
    char keyPtr[kKeySize + 1];
    memset(keyPtr, 0, sizeof(keyPtr));
    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
    size_t decryptSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *decryptedBytes = malloc(decryptSize);
    size_t actualOutSize = 0;
    NSData *initVector = [kInitVector dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt,
                                          kCCAlgorithmAES,
                                          kCCOptionPKCS7Padding,
                                          keyPtr,
                                          kKeySize,
                                          initVector.bytes,
                                          contentData.bytes,
                                          dataLength,
                                          decryptedBytes,
                                          decryptSize,
                                          &actualOutSize);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        return [[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytesNoCopy:decryptedBytes length:actualOutSize] encoding:NSUTF8StringEncoding];
    }
    free(decryptedBytes);
    return nil;
}
@end

四、总结

第一次写，而且是markdown，这篇写的好慢好慢，希望后面越来越顺手。送给自己的一句话：永远保持一颗菜鸟的心去追求大牛的世界。