加解密与数字签名
加解密
加密：密钥 + 明文 -> 密文；
解密：密钥 + 密文 -> 明文。
如果加密和解密过程的密钥相同，则称为对称加密，反之为非对称加密。
对称加密：stream ciphers and block ciphers (DES, 3DES, AES)。
非对称加密：RSA，发送者公钥加密、接收者私钥解密。
加密哈希函数
哈希函数将任意长度的消息，映射到固定长度的哈希字符串。
加密哈希函数满足以下特性：对任意两个不同的消息，哈希值不一样。
MD5, SHA-1, SHA-2, SHA-3
> md5 -s "abc"
MD5 ("abc") = 900150983cd24fb0d6963f7d28e17f72
> md5 -s "123456"
MD5 ("123456") = e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
MAC
Alice 将消息 m 和其哈希值 h 一起发送给 Bob；Bob 验证 H(m) = h，确保了消息完整性。
但，入侵者也可以假装是 Alice 并且发送 (m', H(m'))，那么如何确保信息就是 Alice 发来的呢？
Alice 和 Bob 需要一个共同的 authentication key s，并发送 (m, H(m + s))，H(m + s) 就称为 MAC (Message authentication code)。
注意，这个过程中并没有涉及明文-密文的转换。MAC 的应用场景只关心消息的完整性，不关心消息的保密性。
However, to allow the receiver to be able to detect replay attacks, the message itself must contain data that assures that this same message can only be sent once (e.g. time stamp, sequence number or use of a one-time MAC). Otherwise an attacker could – without even understanding its content – record this message and play it back at a later time, producing the same result as the original sender.
数字签名
Bob 使用他的私钥签名一份文件（通常是签名文件摘要/哈希值），Alice 使用 Bob 的公钥解密，可以证明这份文件是 Bob 的。
当 Alice 收到了 Bob 的数字签名，她需要使用 Bob 的公钥来验证。但，如何保证她手上的公钥就是 Bob 的？
CA 负责颁发证书，证书中包含了 Bob 的名字和他的公钥，以此证明这份公钥就是 Bob 的。CA 是有公信力的机构，是我们可以相信的。
证书由 CA 的私钥进行数字签名，Alice 使用 CA 的公钥解密，证明这份证书是 CA 颁发的。但，如何保证她手上 CA 的公钥就是 CA 的呢？
在 macOS 中，根证书存储在钥匙串访问（Keychain Access）的系统钥匙串（System Keychain）中。访问“应用程序 > 实用工具 > 钥匙串访问”，在“系统”钥匙串下可以找到根证书。Safari 浏览器使用由 macOS 钥匙串访问管理的证书。
代码签名
代码签名是对应用程序可执行文件的数字签名。
通过 App Store 渠道分发的应用，是怎么签名的：苹果服务器持有私钥，iOS 系统内置公钥。App 上传到 App Store 后，由苹果用私钥签名，下载到手机后，用公钥验证。
iOS 双向签名验证：
- Mac 电脑通过 CSR 文件（本地公钥 M）向 App Store 申请证书和描述文件，由苹果的私钥 A 进行签名。
- Mac 电脑拿到签名后的证书，与本地私钥 M 进行绑定（即导出后的 p12 文件）。
- Xcode 安装时，使用本地私钥 M 对 App 签名，并将可执行文件 + App 签名 + 描述文件 + 证书一起打包。
- iOS 安装时，利用内置的苹果公钥 A 验证证书，证明是苹果颁发的。
- 取出证书中的公钥，验证 App 的签名。
描述文件限制了：AppID、可安装的设备、可使用的权限（Push、iCloud 等）
查看 CSR 文件内容：openssl asn1parse -i -in CertificateSigningRequest.certSigningRequest
描述文件的存放位置：~/Library/MobileDevice/Provisioning\ Profiles
查看描述文件的信息：security cms -D -i f2a92752-97d8-4231-9064-20b4811cdd8b.mobileprovision
用 MachOView 可以查看可执行文件里的代码签名信息。
There are three things that you need in order to sign your apps.
- Certificates 标识开发者身份
- Provisioning Profiles 标识应用程序，包括可安装的设备和能力（其中能力通过 entitlement 文件）
- Entitlements 标识应用程序每个 target 的能力
Certificates are issued by Apple. This is important because the device needs a trust chain back to Apple so it can install the app. Certificates come in two forms: development and distribution. Certificates require a private key to be in the keychain if you want to sign your apps. 苹果设备不允许随意安装应用程序，应用程序必须通过信任链以证明它是由苹果信任的开发者发布的。
Profiles grant permissions. They allow access to running on devices and entitlements. There's a white list of entitlements in a profile. Entitlements declare capabilities.