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ios rsa 签名和验签

RSA是一种非对称加密算法,广泛应用于数字签名、密钥交换等领域。在iOS开发中,我们经常需要使用RSA进行数据的签名和验签,以确保数据的安全性。本文将详细介绍iOS中RSA签名和验签的原理和实现方法。

1. RSA签名原理

RSA签名是指使用RSA算法对数据进行加密,以保证数据的完整性和真实性。具体实现流程如下:

1)首先,将要签名的数据进行哈希处理,生成一个消息摘要。

2)然后,使用发送方的私钥对消息摘要进行加密,生成一个数字签名。

3)将原始数据和数字签名一起发送给接收方。

4)接收方收到数据后,使用发送方的公钥对数字签名进行解密,得到消息摘要。

5)接着,对接收到的原始数据进行哈希处理,生成一个新的消息摘要。

6)最后,将接收到的消息摘要和解密后的消息摘要进行比对,如果相等,则说明数据完整且真实。

2. RSA签名实现

在iOS中,我们可以使用Security.framework框架来实现RSA签名。具体实现步骤如下:

1)生成公钥和私钥

首先,我们需要生成一个RSA密钥对,其中包括公钥和私钥。可以使用SecKeyGeneratePair函数来生成密钥对,如下所示:

```

NSDictionary *privateKeyAttr = @{(__bridge id)kSecAttrIsPermanent: @(YES)};

NSDictionary *publicKeyAttr = @{(__bridge id)kSecAttrIsPermanent: @(YES)};

NSDictionary *keyPairAttr = @{(__bridge id)kSecAttrKeyType: (__bridge id)kSecAttrKeyTypeRSA,

(__bridge id)kSecAttrKeySizeInBits: @(2048),

(__bridge id)kSecPrivateKeyAttrs: privateKeyAttr,

(__bridge id)kSecPublicKeyAttrs: publicKeyAttr};

SecKeyRef publicKey, privateKey;

OSStatus status = SecKeyGeneratePair((__bridge CFDictionaryRef)keyPairAttr, &publicKey, &privateKey);

```

2)对数据进行哈希处理

接下来,我们需要对要签名的数据进行哈希处理,生成一个消息摘要。可以使用CommonCrypto框架中的CC_SHA256函数来进行哈希处理,如下所示:

```

NSData *dataToSign = [@"Hello, world!" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

uint8_t digest[CC_SHA256_DIGEST_LENGTH];

CC_SHA256(dataToSign.bytes, (CC_LONG)dataToSign.length, digest);

NSData *digestData = [NSData dataWithBytes:digest length:CC_SHA256_DIGEST_LENGTH];

```

3)使用私钥对消息摘要进行加密

接下来,我们使用私钥对消息摘要进行加密,生成一个数字签名。可以使用SecKeyRawSign函数来进行加密,如下所示:

```

size_t signedHashBytesSize = SecKeyGetBlockSize(privateKey);

uint8_t signedHashBytes[signedHashBytesSize];

OSStatus signStatus = SecKeyRawSign(privateKey, kSecPaddingPKCS1SHA256, digest, CC_SHA256_DIGEST_LENGTH, signedHashBytes, &signedHashBytesSize);

NSData *signedHash = [NSData dataWithBytes:signedHashBytes length:signedHashBytesSize];

```

4)发送数据和数字签名

最后,我们将原始数据和数字签名一起发送给接收方,接收方收到数据后进行验签即可。

3. RSA验签实现

在iOS中,我们可以使用Security.framework框架来实现RSA验签。具体实现步骤如下:

1)获取公钥

首先,我们需要获取发送方的公钥。可以使用SecItemCopyMatching函数来获取公钥,如下所示:

```

CFTypeRef publicKeyAttr[] = {kSecClass, kSecAttrKeyType, kSecAttrKeySizeInBits, kSecAttrIsPermanent, kSecAttrApplicationTag};

CFTypeRef publicKeyAttrValues[] = {kSecClassKey, kSecAttrKeyTypeRSA, @(2048), @(YES), @"com.example.publickey"};

CFDictionaryRef publicKeyQuery = CFDictionaryCreate(NULL, publicKeyAttr, publicKeyAttrValues, 5, NULL, NULL);

SecKeyRef publicKey;

OSStatus status = SecItemCopyMatching(publicKeyQuery, (CFTypeRef *)&publicKey);

CFRelease(publicKeyQuery);

```

2)对数字签名进行解密

接下来,我们需要对数字签名进行解密,得到消息摘要。可以使用SecKeyRawVerify函数来进行解密,如下所示:

```

size_t signedHashBytesSize = SecKeyGetBlockSize(publicKey);

uint8_t signedHashBytes[signedHashBytesSize];

[signedHash getBytes:signedHashBytes length:signedHashBytesSize];

BOOL verifyStatus = SecKeyRawVerify(publicKey, kSecPaddingPKCS1SHA256, digest, CC_SHA256_DIGEST_LENGTH, signedHashBytes, signedHashBytesSize);

```

3)对接收到的数据进行哈希处理

最后,我们需要对接收到的原始数据进行哈希处理,生成一个新的消息摘要。可以使用CommonCrypto框架中的CC_SHA256函数来进行哈希处理,如下所示:

```

NSData *receivedData = [self receiveData];

uint8_t receivedDigest[CC_SHA256_DIGEST_LENGTH];

CC_SHA256(receivedData.bytes


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