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aes交互加密解密的坑
2020-05-05 19:38

由于学校要求,需要做一个与安全传输相关的小项目,项目大小不要紧,功能不完善不要紧,只要能体现安全传输,主要功能实现,能跑起来就行,于是我决定基于socket,tcp来做一个以.net为服务端,ios为客户端的简单聊天室,然后使用rsa与aes来模仿https的加密过程。一开始我以为很简单,以为加密算法是知道的直接套用就好,结果,发现坑好多 = =

  • 前言
  • Closure 的表达形式
    • 排序函数
  • @autoclosure 和 @escaping
  • Closure playground
  • 前言
  • Unsafe 结构体
      1. Raw
      1. Mutable
      1. Buffer

一个死循环。

iosDemoc#Demo

Closure 是一个函数块,在 Swift 3.0 的官方文档里有详细的说明。从 Swift 2.3 到 Swift 3.0 ,Closure 也有了一些变化。本文主要通过一些例子,谈谈自己的理解。

在用 Swift 进行 iOS 开发时,有时会需要调用一些 C++ 的 API,如:使用 OpenCV 。这时候经常需要使用指针,对内存进行访问和处理。

  • 使程序一直运行并接受 用户输入
  • 处理事件,如当用户对UI进行操作后进行事件的分发和处理

aes是对称加密,rsa是非对称加密,什么是对称加密和非对称加密自己去网上了解了解,这里就不多说,rsa原理可以看这里,ase可以看这里。rsa和ase的加密原理可以不懂,但什么是对称加密和非对称加密一定要知道是什么概念,不然这篇文章你是看不懂的。

Closure 其实就是一段函数。当一个函数的使用范围比较小,没有必要为它进行明确的冗长的声明,这时候,就可以用 Closure 来实现这个函数的功能,使代码更加紧凑,清晰。

Swift 是支持指针的。在 3.0 版本之前,Swift 的指针 API 比较晦涩难懂,使用指针 API 时经常是只知其然而不知其所以然。但在 Swift 3.0 里,这部分内容有了重大的改善,变的更有条理更清晰了。

Foundation层的NSRunLoop,这一层只是对CFRunLoop的一层封装,而CFRunLoop属于Core Foundation架构中的,是用C编写。

主要是模仿https的过程,只是我把服务器和客户端的加密角色反过来了。

<a ></a>排序函数

在官方文档里,通过 sorted 函数来描述 Closure 的运作过程,一个 closure 作为 sorted 的参数传入,最终达到利用这个 closure 排序进行的目的。但是 sorted 函数具体的实现并没有给出,因此,对于初学者来说,并不清楚 sorted 函数对 closure 做了什么。在这里就通过自己的一个例子来说明,Closure 到底是怎么运作的。

下面为 Array 类自定义了一个排序函数,这个函数以一个函数(或者 closure )为参数,最终返回一组元素。参数列表里的函数需要有两个参数,并返回 Bool 值。

extension Array{ func mySort(clo:(_ s1: String, _ s2: String)-> Bool)-> [Element]{ var tempArray = self for i in 0...tempArray.count - 1{ for j in i...tempArray.count - 1{ if closure(tempArray[i] as! String, tempArray[j] as! String){ let temp = tempArray[i] tempArray[i] = tempArray[j] tempArray[j] = temp } } } return tempArray }}

上面这段代码大致模拟了 closure 在函数里的使用过程。在这个函数中,通过调用参数表里的 clo 函数,利用 clo 函数返回的值对数组元素进行操作,最后返回一组元素。

在函数外,我们可以明确地定义一个比较函数:

func numSort(n1:String, n2:String)->Bool{ return n1<n2}

这样我们就能把这个比较函数 numSort: 传入排序函数 mySort

let num = ["a","b","c","d"]let number = num.mySort(clo: numSort)// number is equal to ["d", "c", "b", "a"].

在上面这段代码中,mySort 函数被传入了一个函数作为参数。因此,在完成这个排序功能时,需要额外定义一个比较函数,然后作为参数传入。对与比较函数这样短小的函数,额外的定义显得有些繁琐,不够简练,因此 Swift 提供了 Closure 来简化这个过程:

let numberb = num1.mySort{ ->Bool in return a<b}// numberb is equal to number above.

上面这段代码利用了一个简单的 closure 替换了之前的比较函数,同样实现了排序的功能。在这种情况下,就不需要额外定义比较函数了。

需要注意的是,当 closure 作为函数的最后一个参数时,在调用函数时,可以省去小括号,并把 closure 写在外面。官方文档里称之为 Trailing Closures

上面的例子展示了从函数到 closure 的替换,对于 closure 的表达还能进行简化,直到:

let numberc = num.mySort// numberc is equal to number and numberb above.

具体的简化过程及解释请参考官方文档。

@autoclosure@escapingaes交互加密解密的坑。 可以用来标记 closure 参数的类型。

New in Xcode 8 beta – Swift and Apple LLVM Compilers: Swift Language

The @noescape and @autoclosure attributes must now be written before the parameter type instead of before the parameter name. [SE-0049]

Swift 3: closure parameters attributes are now applied to the parameter type, and not the parameter itself

注意,这里指的是标记参数的类型,在 Swift 3 之前,它们是用来标记参数的。

Swift 2.3 及之前版本:

func doSomething(withParameter parameter: Int, @escaping completion: () ->  { // ...}

Swift 3.0:

func doSomething(withParameter parameter: Int, completion: @escaping () ->  { // ...}

@autoclosure 标记 clousre 参数的类型后,在函数调用的时候就可以去掉 closure 的花括号,把 closure 以其返回值的形式传入函数中,以下是不带 @autoclosure 和带 @autoclosure 的参数类型及其使用:

// customersInLine is ["Alex", "Ewa", "Barry", "Daniella"]func serve(customer customerProvider: () -> String) { print("Now serving (customerProvider}serve(customer: { customersInLine.remove } )// Prints "Now serving Alex!”// 摘录来自: Apple Inc. “The Swift Programming Language ”。 iBooks. 

// customersInLine is ["Ewa", "Barry", "Daniella"]func serve(customer customerProvider: @autoclosure () -> String) { print("Now serving (customerProvider}serve(customer: customersInLine.remove// Prints "Now serving Ewa!”// 摘录来自: Apple Inc. “The Swift Programming Language ”。 iBooks. 

@escaping 标记在 Swift 3 之前是没有的,在 Swift 2.3 中,只有 @noescaping

New in Xcode 8 beta 6 - Swift Compiler: Swift Language

Closure parameters are non-escaping by default, rather than explicitly being annotated with @noescape. Use @escaping to indicate that a closure parameter may escape. @autoclosure is now written as @autoclosure @escaping. The annotations @noescape and @autoclosure are deprecated.

也就是说,现在 closure 作为函数的参数,默认是 @noescaping 类型的。

@escaping 标记表示 closure 在函数运行结束后再执行,而 @noescaping 标记表示 closure 必须在函数运行结束前执行。一个常见的例子是常见的 completion handle ,它们在函数运行完成后才执行。

UIView 中的 animate 函数,它的 completion handle 就是 @escaping 的。在通常的书写代码的界面中,并没有显式表出来:

class func animate(withDuration duration: TimeInterval, animations: () -> Void, completion:  -> Void)? = nil)

但在定义中,可以看出:

open class func animate(withDuration duration: TimeInterval, animations: @escaping () -> Swift.Void, completion: (@escaping  -> Swift.Void)? = nil)

需要注意的是,当 closure 的类型用 @escaping 标记之后,在 closure 内使用类的属性或方法时,需要用 self 标明。

func someFunctionWithNonescapingClosure(closure: () -> Void) { closure()} class SomeClass { var x = 10 func doSomething() { someFunctionWithEscapingClosure { self.x = 100 } someFunctionWithNonescapingClosure { x = 200 } }}// 摘录来自: Apple Inc. “The Swift Programming Language ”。 iBooks. 

关于 Closure ,这里有一个 Swift playground ,里面有一些例子可以参考。

附上我的Github:LinShiwei (Lin Shiwei) · GitHub

在 Swift 3.0 里,定义了如下有关指针的结构体:

默认状态、空闲状态

  • 首先在客户端连接服务器后生成rsa的公钥和密钥,并把公钥发送给服务器
  • 服务器收到rsa的公钥后对此客户端的socket对象生成一个随机的对应的aes密钥,并使用rsa公钥进行加密发送给客户端。
  • 客户端收到加密过的aes密钥后使用rsa的密钥进行解密得到aes的密钥并保存起来
  • 之后客户端与服务端的数据传输都使用aes密钥进行加密/解密。
  • UnsafePointer
  • UnsafeRawPointer
  • UnsafeMutablePointer
  • UnsafeMutableRawPointer
  • UnsafeBufferPointer
  • UnsafeMutableBufferPointer
  • UnsafeBufferPointerIterator

滑动ScrollView时

图片 1加密顺序图

它们都以 Unsafe 开头,表示使用这些结构体是很不安全的,使用时要谨慎。对于上面几个结构体,这里做出如下说明:

私有,App启动时

  • CocoaAsyncSocket
  • EncryptionForiOS
  • RNCryptor-objc
  • RNCryptor-cs

名称中含有 Raw 的表示指针指向的内存并没有被分配具体的数据类型。名称中不含 Raw 的表示指针指向的内存是有数据类型的。

Mode集合 NSRunLoopCommonModes = NSDefaultRunLoopMode + UITrackingRunLoopMode

let ptr = UnsafeMutablePointer<Int>.allocate(capacity: 1)// 表示 ptr 指向一个内存地址,从这个地址开始,存放了一个 Int 类型的数据。let rawPtr = UnsafeMutableRawPointer(bitPattern: 0x608000008FD0)// 表示 rawPtr 指向一个内存地址,从这个地址开始存放的数据类型未知。

深入理解RunLoop

  • ### rsa

UnsafePointer 和 UnsafeRawPointer 的互相转化:

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