Swift - 如何實現字符串的HMAC_SHA1加密

1，HMAC（散列消息身份驗證碼：Hashed Message Authentication Code）

它不是散列函數，而是採用了將MD5或SHA1散列函數與共享機密密鑰(與公鑰／私鑰對不一樣)一塊兒使用的消息身份驗證機制。基原本說，消息與密鑰組合並運行散列函數。而後運行結果與密鑰組合並再次運行散列函數。這個128位的結果被截斷成96位，成爲MAC。

 

hmac主要應用在身份驗證中，它的使用方法是這樣的：
1. 客戶端發出登陸請求（假設是瀏覽器的GET請求）
2. 服務器返回一個隨機值，並在會話中記錄這個隨機值
3. 客戶端將該隨機值做爲密鑰，用戶密碼進行hmac運算，而後提交給服務器
4. 服務器讀取用戶數據庫中的用戶密碼和步驟2中發送的隨機值作與客戶端同樣的hmac運算，而後與用戶發送的結果比較，若是結果一致則驗證用戶合法

 

在這個過程當中，可能遭到安全攻擊的是服務器發送的隨機值和用戶發送的hmac結果，而對於截獲了這兩個值的黑客而言這兩個值是沒有意義的，絕無獲取用戶密碼的可能性，隨機值的引入使hmac只在當前會話中有效，大大加強了安全性和實用性。大多數的語言都實現了hmac算法，好比php的mhash、python的hmac.py、java的MessageDigest類，在web驗證中使用hmac也是可行的，用js進行md5運算的速度也是比較快的。

 

2，SHA（安全散列算法：Secure Hash Algorithm）

這個是美國國家標準和技術局發佈的國家標準FIPS PUB 180-1，通常稱爲SHA-1。其對長度不超過264二進制位的消息產生160位的消息摘要輸出，按512比特塊處理其輸入。

SHA是一種數據加密算法，該算法通過加密專家多年來的發展和改進已日益完善，如今已成爲公認的最安全的散列算法之一，並被普遍使用。該算法的思想是接收一段明文，而後以一種不可逆的方式將它轉換成一段（一般更小）密文，也能夠簡單的理解爲取一串輸入碼（稱爲預映射或信息），並把它們轉化爲長度較短、位數固定的輸出序列即散列值（也稱爲信息摘要或信息認證代碼）的過程。散列函數值能夠說時對明文的一種「指紋」或是「摘要」因此對散列值的數字簽名就能夠視爲對此明文的數字簽名。

 

3，HMAC_SHA1（Hashed Message Authentication Code, Secure Hash Algorithm）

這是一種安全的基於加密hash函數和共享密鑰的消息認證協議。它能夠有效地防止數據在傳輸過程當中被截獲和篡改，維護了數據的完整性、可靠性和安全性。HMAC_SHA1消息認證機制的成功在於一個加密的hash函數、一個加密的隨機密鑰和一個安全的密鑰交換機制。

HMAC_SHA1算法在身份驗證和數據完整性方面能夠獲得很好的應用，在目前網絡安全也獲得較好的實現。

 

4，下面演示如何使用Swift進行HMAC_SHA1計算

（1）首先建立橋接頭文件bridge.h來包含須要引用的Objective-C頭文件，並在項目中配置

1	# import  < CommonCrypto / CommonHMAC .h>

（2）下面是一個封裝類，同時對String進行HMAC擴展。（除了SHA1，還可使用其它算法好比MD5，SHA224等）

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

//HMAC.swift import  Foundation enum  CryptoAlgorithm  {      case  MD5 ,  SHA1 ,  SHA224 ,  SHA256 ,  SHA384 ,  SHA512            var  HMACAlgorithm :  CCHmacAlgorithm  {          var  result:  Int  = 0          switch  self  {          case  . MD5 :      result = kCCHmacAlgMD5          case  . SHA1 :     result = kCCHmacAlgSHA1          case  . SHA224 :   result = kCCHmacAlgSHA224          case  . SHA256 :   result = kCCHmacAlgSHA256          case  . SHA384 :   result = kCCHmacAlgSHA384          case  . SHA512 :   result = kCCHmacAlgSHA512          }          return  CCHmacAlgorithm (result)      }            var  digestLength:  Int  {          var  result:  Int32  = 0          switch  self  {          case  . MD5 :      result =  CC_MD5_DIGEST_LENGTH          case  . SHA1 :     result =  CC_SHA1_DIGEST_LENGTH          case  . SHA224 :   result =  CC_SHA224_DIGEST_LENGTH          case  . SHA256 :   result =  CC_SHA256_DIGEST_LENGTH          case  . SHA384 :   result =  CC_SHA384_DIGEST_LENGTH          case  . SHA512 :   result =  CC_SHA512_DIGEST_LENGTH          }          return  Int (result)      } }   extension  String  {      func  hmac(algorithm:  CryptoAlgorithm , key:  String ) ->  String  {          let  str =  self .cStringUsingEncoding( NSUTF8StringEncoding )          let  strLen =  Int ( self .lengthOfBytesUsingEncoding( NSUTF8StringEncoding ))          let  digestLen = algorithm.digestLength          let  result =  UnsafeMutablePointer < CUnsignedChar >.alloc(digestLen)          let  keyStr = key.cStringUsingEncoding( NSUTF8StringEncoding )          let  keyLen =  Int (key.lengthOfBytesUsingEncoding( NSUTF8StringEncoding ))                    CCHmac (algorithm. HMACAlgorithm , keyStr!, keyLen, str!, strLen, result)                    let  digest = stringFromResult(result, length: digestLen)                    result.dealloc(digestLen)                    return  digest      }            private  func  stringFromResult(result:  UnsafeMutablePointer < CUnsignedChar >, length:  Int ) ->  String  {          let  hash =  NSMutableString ()          for  i  in  0..<length {              hash.appendFormat( "%02x" , result[i])          }          return  String (hash)      } }

（3）測試樣例

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

let  str =  "welcome to hangge.com" let  key =  "67FG" let  hmacStr = str.hmac(. SHA1 , key: key)           print ( "原始字符串：\(str)" ) print ( "key：\(key)" ) print ( "HMAC運算結果：\(hmacStr)" )           /**** 輸出 ****** 原始字符串：welcome to hangge.com key：67FG HMAC運算結果：79a5f5b138b5646289a9648de035c80e9c5c14c7 *****/

原文出自：www.hangge.com  轉載請保留原文連接：http://www.hangge.com/blog/cache/detail_851.html