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资源说明：3DES（或称为Triple DES）是三重数据加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）块密码的通称。它相当于是对每个数据块应用三次DES加密算法。由于计算机运算能力的增强，原版DES密码的密钥长度变得容易被暴力破解；3DES即是设计用来提供一种相对简单的方法，即通过增加DES的密钥长度来避免类似的攻击，而不是设计一种全新的块密码算法。
3DES又称Triple DES，是DES加密算法的一种模式，它使用3条56位的密钥对数据进行三次加密。数据加密标准（DES）是美国的一种由来已久的加密标准，它使用对称密钥加密法，并于1981年被ANSI组织规范
在iOS开发中，3DES（Triple DES）是一种广泛使用的对称加密算法，用于保护敏感数据的安全。3DES是由原始的DES（Data Encryption Standard）算法改进而来，为了应对计算机计算能力的提升，它通过将相同的56位密钥使用三次来增强安全性。这样做的目的是增加破解的难度，因为攻击者需要破解的不是单一的56位密钥，而是相当于168位的总密钥长度。
使用3DES进行加密和解密通常涉及以下几个关键步骤：
1. **密钥生成**：3DES使用三个56位的密钥，但实际中可以使用两种方式：一是使用三个不同的56位密钥（K1, K2, K3），二是使用两个相同的56位密钥（K1, K1, K2）。这两种方式都比单一的DES更加安全。
2. **数据预处理**：原始数据被拆分成64位的数据块，但由于DES实际使用的有效密钥只有56位，因此第8位被用作奇偶校验位，使得有效数据块为56位。在3DES中，这个过程依然适用。
3. **加密过程**：数据块首先通过第一个密钥K1进行加密，然后用第二个密钥K2进行解密，最后再用第三个密钥K3加密。如果是使用两个相同的密钥，中间的解密步骤就会再次使用相同密钥进行加密。
4. **填充**：在加密前，如果原始数据长度不是64位的整数倍，需要进行填充以达到正确的长度。在iOS中，通常使用PKCS7Padding（即kCCOptionPKCS7Padding），这是一种常见的填充方式，确保所有数据块在加密前都被填充到固定长度。
5. **实现代码**：在iOS开发中，可以利用Apple的CommonCrypto库来实现3DES加密和解密。例如，使用以下代码片段可以实现加密和解密功能：
```objc
#import
// 加密
-(NSString *)encrypt:(NSString *)input withKey:(NSString *)key {
NSData *inputData = [input dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
size_t bufferSize = (CC.BlockSizeForAlgorithm(kCCAlgorithm3DES) + [inputData length]) & ~(CC.BlockSizeForAlgorithm(kCCAlgorithm3DES) - 1);
NSMutableData *outputData = [NSMutableData dataWithLength:bufferSize];
CCCryptorStatus result = CCCrypt(
kCCEncrypt, // Operation
kCCAlgorithm3DES, // Algorithm
kCCOptionPKCS7Padding, // Options
[key dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding].bytes, // Key
kCCKeySize3DES, // Key size
nil, // IV (we're using ECB mode)
inputData.bytes, // Input
inputData.length, // Input length
outputData.mutableBytes, // Output
outputData.length, // Output max size
&outputData.length // Bytes written
);
if (result != kCCSuccess) {
NSLog(@"Error in encryption: %d", result);
return nil;
}
return [outputData base64EncodedStringWithOptions:0];
}
// 解密
-(NSString *)decrypt:(NSString *)input withKey:(NSString *)key {
NSData *inputData = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:input options:0];
size_t bufferSize = (CC.BlockSizeForAlgorithm(kCCAlgorithm3DES) + [inputData length]) & ~(CC.BlockSizeForAlgorithm(kCCAlgorithm3DES) - 1);
NSMutableData *outputData = [NSMutableData dataWithLength:bufferSize];
CCCryptorStatus result = CCCrypt(
kCCDecrypt, // Operation
kCCAlgorithm3DES, // Algorithm
kCCOptionPKCS7Padding, // Options
[key dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding].bytes, // Key
kCCKeySize3DES, // Key size
nil, // IV (we're using ECB mode)
inputData.bytes, // Input
inputData.length, // Input length
outputData.mutableBytes, // Output
outputData.length, // Output max size
&outputData.length // Bytes written
);
if (result != kCCSuccess) {
NSLog(@"Error in decryption: %d", result);
return nil;
}
return [[NSString alloc] initWithData:outputData encoding:NSUTF8StringEncoding];
}
```
这段代码展示了如何使用Objective-C的CommonCrypto库来实现3DES加密和解密，其中`encrypt`和`decrypt`方法分别对应加密和解密操作。
6. **与服务器交互**：在与服务器进行数据交换时，需要注意两边的加密方式要保持一致。如在示例中提到，Java端可能使用PKCS5Padding，而iOS端使用的是PKCS7Padding，两者在实践中是兼容的。同时，模式选择也很关键，如在iOS中，`kCCOptionECBMode`表示使用ECB（Electronic Codebook）模式，这是一种简单的加密模式，每个数据块独立加密，不考虑前后关系，但安全性较低。通常情况下，CBC（Cipher Block Chaining）模式更安全，因为它引入了前一个块的输出作为当前块的输入，增加了加密的复杂性。
3DES在iOS开发中是实现数据安全的重要工具，它提供了相对较高的安全性，特别是在需要兼容旧系统或者与使用DES标准的系统交互时。然而，尽管3DES比DES更安全，但考虑到其计算效率较低以及现在可用的更强的加密算法（如AES），在新项目中，开发者可能会考虑使用更现代的加密技术。
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