談?wù)刬OSKeychain的使用

iOS的keychain可以說是系統(tǒng)里唯一可以做到安全可靠存儲(chǔ)應(yīng)用敏感數(shù)據(jù)并且可以在應(yīng)用卸載或重新安裝時(shí)仍然保留其數(shù)據(jù)的地方。當(dāng)使用itunes進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時(shí)，每個(gè)應(yīng)用程序在keychain里的數(shù)據(jù)都會(huì)得到備份,而且備份的數(shù)據(jù)是經(jīng)過加密的，所以無論數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在哪里，都十分安全。鑒于keychain的這些特性，使得它成為開發(fā)者存儲(chǔ)應(yīng)用敏感數(shù)據(jù)的首選，應(yīng)用程序常見的敏感數(shù)據(jù)通常有密碼，秘鑰等等。

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然而，開發(fā)者面臨的一個(gè)問題是，iOS sdk里提供的keychain接口十分隱晦難用，初學(xué)者在理解及應(yīng)用上遇到了不小的麻煩，甚至Apple官方提供的keychain示例代碼GenericKeychain也都十分難讀懂。因此，本文試圖將keychain的使用進(jìn)行一下梳理，讓初學(xué)者能夠了解其基本使用。

準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備使用keychain接口前，首先需要在xcode里加入Security.framework，然后在代碼里加入頭文件 "#import <Security/Security.h>"。注意，如果你使用的是object-c，Security.framework里的接口都是C語言風(fēng)格接口而不是object-c語言風(fēng)格的接口。此外，Security.framework只工作在實(shí)際設(shè)備上，無法在模擬器上使用。


Keychain概覽

Keychain里可以存儲(chǔ)若干條目（item），每個(gè)條目都屬于某一個(gè)類別（class），以下是常見的幾種類別：

  • kSecClassInternetPassword

    屬于該類別的條目往往用來存儲(chǔ)上網(wǎng)登錄密碼，遠(yuǎn)程服務(wù)器密碼等

  • kSecClassGenericPassword

    存儲(chǔ)一些通用的密碼，比如數(shù)據(jù)庫密碼，***連接的密碼等等

  • kSecClassCertificate， kSecClassKey和kSecClassIdentity

    這三類條目往往用于建立基于證書，秘鑰和公鑰系統(tǒng)的安全連接。


條目類別是一個(gè)條目最基本的屬性，每個(gè)存入keychain的條目，都需要為它制定一個(gè)類別。

操作keychain常見的3個(gè)方法：

  • SecItemAdd 

    添加新條目到keychain.

  • SecItemUpdate

    修改一個(gè)已存在keychain里的條目

  • SecItemCopyMatching

    查詢keychain里的條目并且讀取條目信息


下面用一張摘取自蘋果官方網(wǎng)站的一張圖闡述一下一個(gè)常見keychain的操作流程，該圖以一個(gè)應(yīng)用連接ftp服務(wù)器為例

談?wù)刬OS Keychain的使用

在上圖中，應(yīng)用大概流程是這樣的：應(yīng)用開始連接ftp服務(wù)器，首先查詢keychain是否存在服務(wù)器密碼，如果存在，那么直接取出密碼登陸；如果不存在，那么應(yīng)用彈出對話框要求用戶輸入，然后進(jìn)行登陸，如果登陸成功，那么存儲(chǔ)密碼到keychain。


Keychain接口參數(shù)

所有對keychain接口的操作，參數(shù)的傳遞基本上都用到字典，將所需要的參數(shù)放入字典，然后將字典傳遞給keychain接口。上面提到的條目類別，就是一個(gè)參數(shù)，除此之外，操作條目往往還需要條目ID，條目所屬服務(wù)名，條目所屬賬戶名等。這些參數(shù)的名稱如下：

kSecClass：條目類別

kSecAttrGeneric：條目id

kSecAttrService：條目所屬服務(wù)

kSecAttrAccount：條目所屬賬戶名

其中kSecAttrService和kSecAttrAccount在整個(gè)keychain里必須唯一，不能重名。

 

Keychain條目查詢

使用SecItemCopyMatching進(jìn)行查詢，查詢時(shí)，我們需要指明要查詢條目的類別（kSecClass），條目的id（kSecAttrGeneric），條目所屬的服務(wù)和賬戶（kSecAttrService，kSecAttrAccount）。此外，我們還可以設(shè)置其他一些查詢條件，比如返回條目的數(shù)量（kSecMatchLimit），返回條目的數(shù)據(jù)類型，比如：

kSecReturnData：返回條目所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，返回值類型是CFDataRef

kSecReturnAttributes：返回該條目的屬性，返回值是字典類型CFDictionaryRef

kSecReturnRef：返回條目的引用，根據(jù)條目所屬類別，返回值類型可能是：SecKeychainItemRef, SecKeyRef,SecCertificateRef, SecIdentityRef.

kSecReturnPersistentRef：返回條目的引用，返回值類型是CFDataRef

 

如下代碼示例用來查詢存儲(chǔ)在keychain里的密碼

//建立詞典，用來傳遞參數(shù)

NSMutableDictionary *dictionary = [[NSMutableDictionary dictionary];
 
//設(shè)置條目類別，我們用該條目存儲(chǔ)普通密碼，所以設(shè)置成kSecClassGenericPassword
[dictionary setObject:(id)kSecClassGenericPassword forKey:(id)kSecClass];
 
//設(shè)置條目的id，比如“MyPasswordForFtp",條目id必須時(shí)NSDate，而不是NSString
NSString *itemIDString = @"MyPasswordForFtp";
NSData *itemID= [itemIDString dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[dictionary setObject:itemIDforKey:(id)kSecAttrGeneric];
 
//設(shè)置條目所屬的服務(wù)和賬戶，為了避免重名，我們使用常見的反轉(zhuǎn)域名規(guī)則，比如com.mykeychain.ftppassword
NSString *account = @"com.mykeychain.ftppassword";
NSString *service = @"com.mykeychain.ftppassword";
[dictionary setObject:account forKey:(id)kSecAttrAccount];
[dictionary setObject:service forKey:(id)kSecAttrService];
 
//設(shè)置查詢條件，只返回一個(gè)條目
[dictionary setObject:(id)kSecMatchLimitOne forKey:(id)kSecMatchLimit];
 
//設(shè)置查詢條件，返回條目存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) （kSecReturnData == True）
[dictionary setObject:(id)kCFBooleanTrue forKey:(id)kSecReturnData];
 
//開始查詢
NSData *result = nil;
OSStatus status = SecItemCopyMatching((CFDictionaryRef)dictionary , (CFTypeRef *)&result);


Keychain條目添加

使用SecItemAdd()進(jìn)行條目添加，我們需要指明新條目的類別（kSecClass），新條目的id（kSecAttrGeneric），新條目所屬的服務(wù)和賬戶（kSecAttrService，kSecAttrAccount），此外，還需要指明該條目所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)（kSecValueData），否則，沒有數(shù)據(jù)的條目就沒有任何存入keychain的意義了。

請看如下代碼示例：

//建立詞典，用來傳遞參數(shù)
NSMutableDictionary *dictionary = [[NSMutableDictionary dictionary];
 
//設(shè)置條目類別，我們用該條目存儲(chǔ)普通密碼，所以設(shè)置成kSecClassGenericPassword
[dictionary setObject:(id)kSecClassGenericPassword forKey:(id)kSecClass];
 
//設(shè)置條目的id，比如“MyPasswordForFtp",條目id必須時(shí)NSDate，而不是NSString
NSString *itemIDString = @"MyPasswordForFtp";
NSData *itemID= [itemIDString dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[dictionary setObject:itemIDforKey:(id)kSecAttrGeneric];
 
//設(shè)置條目所屬的服務(wù)和賬戶，為了避免重名，我們使用常見的反轉(zhuǎn)域名規(guī)則，比如com.mykeychain.ftppassword
NSString *account = @"com.mykeychain.ftppassword";
NSString *service = @"com.mykeychain.ftppassword";
[dictionary setObject:account forKey:(id)kSecAttrAccount];
[dictionary setObject:service forKey:(id)kSecAttrService];
 
//設(shè)置條目數(shù)據(jù)，條目數(shù)據(jù)時(shí)NSDate
NSString *password = @"123456";
NSData *itemData = [password dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[dictionary setObject:itemData forKey:(id)kSecValueData];
 
//添加條目到keychain
OSStatus status = SecItemAdd((CFDictionaryRef)dictionary, NULL);

keychain條目的修改

使用SecItemUpdate()進(jìn)行條目修改，需要傳入兩個(gè)詞典，第一個(gè)詞典用來查詢條目，第二個(gè)詞典用來傳遞修改后的新值。查詢條目所用的詞典設(shè)置請看上述Keychain條目查詢章節(jié)，更新值所用詞典里設(shè)置要更新的參數(shù)和值。這里請注意的是，查詢詞典里不能設(shè)置任何查詢條件，比如kSecMatchLimit和kSecReturnData，kSecReturnAttributes等，否則會(huì)出錯(cuò)。因?yàn)檫@里的查詢是為了更新數(shù)據(jù)，是以寫入為目的，不是真正的查詢和讀取條目，所以設(shè)置這些和讀取有關(guān)的條件是無意義的，系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為是和安全有關(guān)的錯(cuò)誤，會(huì)返回-50（errSecParam）

下面代碼用來更新密碼，要更新的條目id為“MyPasswordForFtp”的條目

//建立查詢字典
NSMutableDictionary *searchDictionary = [[NSMutableDictionary dictionary];
 
//設(shè)置查詢字典
[searchDictionary setObject:(id)kSecClassGenericPassword forKey:(id)kSecClass];
 
NSString *itemIDString = @"MyPasswordForFtp";
NSData *itemID= [itemIDString dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[searchDictionary setObject:itemIDforKey:(id)kSecAttrGeneric];
 
NSString *account = @"com.mykeychain.ftppassword";
NSString *service = @"com.mykeychain.ftppassword";
[searchDictionary setObject:account forKey:(id)kSecAttrAccount];
[searchDictionary setObject:service forKey:(id)kSecAttrService];
 
// 建立更新字典
NSMutableDictionary *updateDictionary = [[NSMutableDictionary dictionary];
 
// 設(shè)置要更新的新密碼
NSString* newPassword = @"654321"；
NSData *passwordData = [newPassword dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[updateDictionary setObject:passwordData forKey:(id)kSecValueData];
 
//進(jìn)行更新
OSStatus status = SecItemUpdate((CFDictionaryRef)searchDictionary, (CFDictionaryRef)updateDictionary);

 

keychain接口常見錯(cuò)誤

SecItemUpdate 返回-50（errSecParam）：請檢查查詢詞典里是否存在讀取條件，比如kSecReturnData，kSecMatchLimit等

SecItemAdd 返回-25299 （errSecDuplicateItem： 請檢查kSecAttrAccount和kSecAttrService是否已經(jīng)存在于keychain中，請嘗試設(shè)置其他值避免重復(fù)

文章名稱：談?wù)刬OSKeychain的使用
本文地址：http://bm7419.com/article30/igoppo.html

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