面试题：Objective-C 下区块链技术基础交互中的安全机制实现

Question

在Objective-C与区块链技术交互场景中，安全至关重要。请阐述在进行数据传输和交互时，如何利用Objective-C实现常见的安全机制，如加密、数字签名等。并给出关键代码片段，说明这些机制如何保障交互的安全性。

Answer 1

加密

在Objective-C中实现加密，常见的是使用CommonCrypto框架。以AES加密为例：

1. 引入头文件

#import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>

2. 加密函数

NSData *AESEncrypt(NSData *dataToEncrypt, NSString *key) {
    char keyPtr[kCCKeySizeAES256+1]; 
    bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr)); 
    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding]; 
    
    NSUInteger dataLength = [dataToEncrypt length];
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *buffer = malloc(bufferSize);
    
    size_t numBytesEncrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
                                          keyPtr, kCCKeySizeAES256,
                                          NULL,
                                          [dataToEncrypt bytes], dataLength, 
                                          buffer, bufferSize, 
                                          &numBytesEncrypted);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
    }
    free(buffer);
    return nil;
}

安全性保障：AES加密算法通过对数据进行复杂的置换和代换操作，将明文转换为密文。在区块链交互场景中，传输的数据被加密后，即使被截取，没有正确的密钥也无法解密获取真实数据，保障了数据的机密性。

数字签名

在Objective-C中可以使用Security框架来实现数字签名。

1. 引入头文件

#import <Security/Security.h>

2. 生成签名函数

NSData *generateSignature(NSData *data, SecKeyRef privateKey) {
    uint8_t signatureBytes[128];
    memset(signatureBytes, 0, sizeof(signatureBytes));
    size_t signatureLen = sizeof(signatureBytes);
    
    OSStatus status = SecKeyRawSign(privateKey,
                                    kSecPaddingPKCS1SHA256,
                                    [data bytes], (size_t)[data length],
                                    signatureBytes, &signatureLen);
    if (status == noErr) {
        return [NSData dataWithBytes:signatureBytes length:signatureLen];
    }
    return nil;
}

3. 验证签名函数

BOOL verifySignature(NSData *data, NSData *signature, SecKeyRef publicKey) {
    OSStatus status = SecKeyRawVerify(publicKey,
                                      kSecPaddingPKCS1SHA256,
                                      [data bytes], (size_t)[data length],
                                      [signature bytes], (size_t)[signature length]);
    return status == noErr;
}

安全性保障：数字签名利用私钥对数据进行签名，接收方使用公钥验证签名。在区块链场景中，发送方对交易数据进行签名，接收方或区块链网络通过验证签名，确保数据未被篡改且确实来自声称的发送方，保障了数据的完整性和来源的真实性。