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在Swift中使用SHA512对字符串进行哈希处理

swifthashencodingsha512
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有人知道如何在Swift中复制PHP哈希方法hash('SHA512', $value, true)吗？我尝试使用以下代码使用CommonCrypto C库：

extension String {
    func digest(length:Int32, gen:(data: UnsafePointer<Void>, len: CC_LONG, md: UnsafeMutablePointer<UInt8>) -> UnsafeMutablePointer<UInt8>) -> String {
        var cStr = [UInt8](self.utf8)
        var result = [UInt8](count:Int(length), repeatedValue:0)
        gen(data: &cStr, len: CC_LONG(cStr.count), md: &result)
        let output = NSMutableString(capacity:Int(length))
        for r in result {
            output.appendFormat("%02x", r)
        }
        return String(output)
    }
}

然后像这样使用：

var digest = salted.digest(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH, gen: {(data, len, md) in CC_SHA512(data,len,md)})

但我没有得到正确的输出

编辑：

我有一些PHP代码：

echo base64_encode(hash('sha512', '8yOrBmkd', true)); // output: rlltLWeWaQCrfNTYMa0CcIs0mfLoHGAynrd+d8H65+rGAzHS/BSWsumwSmcxF9aAG9TIzXx+HOjArPyLL3herg==

我希望我的Swift代码输出相同的结果。Base64编码没问题：

let utf8str = input.dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)!.base64EncodedStringWithOptions(NSDataBase64EncodingOptions(rawValue: 0))
                let base64Encoded = utf8str!.base64EncodedStringWithOptions(NSDataBase64EncodingOptions(rawValue: 0))
                print("Encoded:  \(base64Encoded)")

但哈希部分返回的输出与此 PHP 代码相同：

echo base64_encode(hash('sha512', '8yOrBmkd', false)); // output: YWU1OTZkMmQ2Nzk2NjkwMGFiN2NkNGQ4MzFhZDAyNzA4YjM0OTlmMmU4MWM2MDMyOWViNzdlNzdjMWZhZTdlYWM2MDMzMWQyZmMxNDk2YjJlOWIwNGE2NzMxMTdkNjgwMWJkNGM4Y2Q3YzdlMWNlOGMwYWNmYzhiMmY3ODVlYWU=
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请提供一个包含输入数据、实际输出和期望输出的完整可复现的示例。 - Martin R
你需要更详细地解释一下问题，看起来可能存在编码问题，即你在Swift中如何使用哈希。原始输出不是可打印/可显示的字符串，它是一个8位字节的数组，其中大部分甚至不能在某些编码中合法地显示，这就是为什么十六进制和/或Base64用于在视觉格式中表示它们。 - zaph
我的问题在于，使用PHP生成的最终输出（base64编码）与我在Swift中生成的最终输出（也是base64编码）不匹配，但如果我在PHP中使用hash()方法并将第三个参数设置为false（而不是原始二进制值），它们就会匹配。我对这个PHP脚本没有真正的控制权，这就是为什么我试图在Swift代码中获取原始值的原因。此外，当我在PHP中显示未经base64编码的输出时，它显示出一串无法识别的字符，而在Swift中则是一个字节数组（显然）。 - Damien
这是一个输出编码问题和/或二进制（原始）输出的显示问题。二进制通常以十六进制显示。 - zaph
3个回答
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底部给出了Swift 3的实现。

代码不需要那么复杂或者是一个扩展：

func sha512Hex(string string: String) -> String {
    var digest = [UInt8](count: Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH), repeatedValue: 0)
    if let data = string.dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding) {
        CC_SHA512(data.bytes, CC_LONG(data.length), &digest)
    }

    var digestHex = ""
    for index in 0..<Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH) {
        digestHex += String(format: "%02x", digest[index])
    }

    return digestHex
}

//测试：

let hexDigest = sha512Hex(string:"8yOrBmkd")
print("hexDigest:\n\(hexDigest)")

输出：

hexDigest: ae596d2d67966900ab7cd4d831ad02708b3499f2e81c60329eb77e77c1fae7eac60331d2fc1496b2e9b04a673117d6801bd4c8cd7c7e1ce8c0acfc8b2f785eae

仅返回字节数组：

func sha512(string string: String) -> [UInt8] {
    var digest = [UInt8](count: Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH), repeatedValue: 0)
    let data = string.dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)!
    CC_SHA512(data.bytes, CC_LONG(data.length), &digest)

    return digest
}

//测试：

let digestRaw = sha512(string:"8yOrBmkd")
print("decimal array:\n\(digestRaw)")
print("hexadecimal:\n\(NSData(bytes:digestRaw, length:digestRaw.count).description)")

输出：

十进制数组： [174, 89, 109, 45, 103, 150, 105, 0, 171, 124, 212, 216, 49, 173, 2, 112, 139, 52, 153, 242, 232, 28, 96, 50, 158, 183, 126, 119, 193, 250, 231, 234, 198, 3, 49, 210, 252, 20, 150, 178, 233, 176, 74, 103, 49, 23, 214, 128, 27, 212, 200, 205, 124, 126, 28, 232, 192, 172, 252, 139, 47, 120, 94, 174]

十六进制：
ae596d2d67966900ab7cd4d831ad02708b3499f2e81c60329eb77e77c1fae7eac60331d2fc1496b2e9b04a673117d6801bd4c8cd7c7e1ce8c0acfc8b2f785eae

Base64 输出：

func sha512Base64(string string: String) -> String {
    let digest = NSMutableData(length: Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH))!
    if let data = string.dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding) {
        CC_SHA512(data.bytes, CC_LONG(data.length), UnsafeMutablePointer<UInt8>(digest.mutableBytes))
    }
    return digest.base64EncodedStringWithOptions(NSDataBase64EncodingOptions([]))
}

//测试：

let digestBase64 = sha512Base64(string:"8yOrBmkd")
print("Base64:\n\(digestBase64)")

输出：

Base64： rlltLWeWaQCrfNTYMa0CcIs0mfLoHGAynrd+d8H65+rGAzHS/BSWsumwSmcxF9aAG9TIzXx+HOjArPyLL3herg==

Swift 3

func hashSHA512(data:Data) -> String? {
    var hashData = Data(count: Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH))

    _ = hashData.withUnsafeMutableBytes {digestBytes in
        data.withUnsafeBytes {messageBytes in
            CC_SHA512(messageBytes, CC_LONG(data.count), digestBytes)
        }
    }

    // For hexadecimal output:
    return hashData.map { String(format: "%02hhx", $0) }.joined()
    // For Base64 output use this instead of the above:
    // return data.base64EncodedString()
}

弃用文档部分的示例:

使用MD5、SHA1、SHA224、SHA256、SHA384和SHA512进行HMAC（Swift 3+）

这些函数将使用八种加密哈希算法之一哈希字符串或数据输入。

name参数指定哈希函数名称作为字符串 支持的函数有MD5，SHA1，SHA224，SHA256，SHA384和SHA512

此示例需要Common Crypto
必须向项目添加桥接标头：
#import <CommonCrypto/CommonCrypto.h>
将Security.framework添加到项目中。

这些函数需要一个哈希名称、要哈希的消息、一个密钥并返回一个摘要：

hashName: 哈希函数名称作为字符串  
message:  数据形式的消息  
key:      数据形式的密钥  
returns:  数据形式的摘要  

func hmac(hashName:String, message:Data, key:Data) -> Data? {
    let algos = ["SHA1":   (kCCHmacAlgSHA1,   CC_SHA1_DIGEST_LENGTH),
                 "MD5":    (kCCHmacAlgMD5,    CC_MD5_DIGEST_LENGTH),
                 "SHA224": (kCCHmacAlgSHA224, CC_SHA224_DIGEST_LENGTH),
                 "SHA256": (kCCHmacAlgSHA256, CC_SHA256_DIGEST_LENGTH),
                 "SHA384": (kCCHmacAlgSHA384, CC_SHA384_DIGEST_LENGTH),
                 "SHA512": (kCCHmacAlgSHA512, CC_SHA512_DIGEST_LENGTH)]
    guard let (hashAlgorithm, length) = algos[hashName]  else { return nil }
    var macData = Data(count: Int(length))

    macData.withUnsafeMutableBytes {macBytes in
        message.withUnsafeBytes {messageBytes in
            key.withUnsafeBytes {keyBytes in
                CCHmac(CCHmacAlgorithm(hashAlgorithm),
                       keyBytes,     key.count,
                       messageBytes, message.count,
                       macBytes)
            }
        }
    }
    return macData

}

hashName：哈希函数的名称，类型为字符串
message：消息，类型为字符串
key：密钥，类型为字符串
返回值：摘要，类型为数据

func hmac(hashName:String, message:String, key:String) -> Data? {
    let messageData = message.data(using:.utf8)!
    let keyData = key.data(using:.utf8)!
    return hmac(hashName:hashName, message:messageData, key:keyData)
}
hashName：哈希函数的名称，以字符串形式表示 message：消息，以字符串形式表示 key：键，以数据形式表示 返回值：摘要，以数据形式表示 
func hmac(hashName:String, message:String, key:Data) -> Data? {
    let messageData = message.data(using:.utf8)!
    return hmac(hashName:hashName, message:messageData, key:key)
}

// 示例

let clearString = "clearData0123456"
let keyString   = "keyData8901234562"
let clearData   = clearString.data(using:.utf8)!
let keyData     = keyString.data(using:.utf8)!
print("clearString: \(clearString)")
print("keyString:   \(keyString)")
print("clearData: \(clearData as NSData)")
print("keyData:   \(keyData as NSData)")

let hmacData1 = hmac(hashName:"SHA1", message:clearData, key:keyData)
print("hmacData1: \(hmacData1! as NSData)")

let hmacData2 = hmac(hashName:"SHA1", message:clearString, key:keyString)
print("hmacData2: \(hmacData2! as NSData)")

let hmacData3 = hmac(hashName:"SHA1", message:clearString, key:keyData)
print("hmacData3: \(hmacData3! as NSData)")

输出：

clearString: clearData0123456
keyString:   keyData8901234562
clearData: <636c6561 72446174 61303132 33343536>
keyData:   <6b657944 61746138 39303132 33343536 32>

hmacData1: <bb358f41 79b68c08 8e93191a da7dabbc 138f2ae6>
hmacData2: <bb358f41 79b68c08 8e93191a da7dabbc 138f2ae6>
hmacData3: <bb358f41 79b68c08 8e93191a da7dabbc 138f2ae6>

MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512（Swift 3+）

这些函数将使用八种加密哈希算法之一对字符串或数据进行哈希。

name参数指定哈希函数名称为字符串
支持的函数包括MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA224、SHA256、SHA384和SHA512。 此示例需要Common Crypto
必须向项目添加桥接头文件：
#import <CommonCrypto/CommonCrypto.h>
将Security.framework添加到项目中。

此函数接受哈希名称和要进行哈希操作的字符串，并返回哈希结果作为数据：

名称：哈希函数名称，类型为字符串
字符串：要进行哈希的字符串
返回值：哈希结果，类型为数据

func hash(name:String, string:String) -> Data? {
    let data = string.data(using:.utf8)!
    return hash(name:name, data:data)
}

示例:

let clearString = "clearData0123456"
let clearData   = clearString.data(using:.utf8)!
print("clearString: \(clearString)")
print("clearData: \(clearData as NSData)")

let hashSHA256 = hash(name:"SHA256", string:clearString)
print("hashSHA256: \(hashSHA256! as NSData)")

let hashMD5 = hash(name:"MD5", data:clearData)
print("hashMD5: \(hashMD5! as NSData)")

输出:

clearString: clearData0123456
clearData: <636c6561 72446174 61303132 33343536>

hashSHA256: <aabc766b 6b357564 e41f4f91 2d494bcc bfa16924 b574abbd ba9e3e9d a0c8920a>
hashMD5: <4df665f7 b94aea69 695b0e7b baf9e9d6>
看起来不错，但是php方法设置为true以进行原始输出，我在Swift中该怎么做？ - Damien
“原始输出”是什么意思？只需跳过十六进制转换吗？请参见添加的sha512。按要求，提供所需内容的示例输入和输出。 - zaph
我在我的问题中添加了一个示例，第三个PHP参数是用于定义输出的：原始二进制值或十六进制。我尝试在Swift中获取原始二进制值。 - Damien
输出是Base64编码的，示例已添加到答案中。 - zaph
为原始字节数组添加了测试输出。 - zaph
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在iOS 13中添加了CryptoKit，现在我们有了原生的Swift API：

import Foundation
import CryptoKit

// CryptoKit.Digest utils
extension Digest {
    var bytes: [UInt8] { Array(makeIterator()) }
    var data: Data { Data(bytes) }

    var hexStr: String {
        bytes.map { String(format: "%02X", $0) }.joined()
    }
}

func example() {
    guard let data = "hello world".data(using: .utf8) else { return }
    let digest = SHA512.hash(data: data)
    print(digest.data) // 64 bytes
    print(digest.hexStr) // 309ECC489C12D6EB4CC40F50C902F2B4D0ED77EE511A7C7A9BCD3CA86D4CD86F989DD35BC5FF499670DA34255B45B0CFD830E81F605DCF7DC5542E93AE9CD76F
}
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使用Swift 4进行更新

func sha512Hex( string: String) -> String {
    var digest = [UInt8](repeating: 0, count: Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH))
    if let data = string.data(using: String.Encoding.utf8) {
        let value =  data as NSData
        CC_SHA512(value.bytes, CC_LONG(data.count), &digest)

    }
    var digestHex = ""
    for index in 0..<Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH) {
        digestHex += String(format: "%02x", digest[index])
    }

    return digestHex
}


func sha512(string: String) -> [UInt8] {
    var digest = [UInt8](repeating: 0, count: Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH))
    let data = string.data(using: String.Encoding.utf8 , allowLossyConversion: true)
    let value =  data! as NSData
    CC_SHA512(value.bytes, CC_LONG(value.length), &digest)

    return digest
}

func sha512Base64(string: String) -> String {
    let digest = NSMutableData(length: Int(CC_SHA512_DIGEST_LENGTH))!
    if let data = string.data(using: String.Encoding.utf8) {

        let value =  data as NSData
        let uint8Pointer = UnsafeMutablePointer<UInt8>.allocate(capacity: digest.length)
        CC_SHA512(value.bytes, CC_LONG(data.count), uint8Pointer)

    }
    return digest.base64EncodedString(options: NSData.Base64EncodingOptions([]))
}

测试

    let vad = sha512Hex(string: "8yOrBmkd")
    print(vad)

    let digestRaw = sha512(string:"8yOrBmkd")
    print("decimal array:\n\(digestRaw)")
    print("hexadecimal:\n\(NSData(bytes:digestRaw, length:digestRaw.count).description)")

    let digestBase64 = sha512Base64(string:"8yOrBmkd")
    print("Base64:\n\(digestBase64)")
sha512Base64 似乎出了点问题。 - Anton Tropashko
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可以查看英文原文，
原文链接