我们知道NSSecureCoding协议可以完成一个Objective-C类的加密工作。我们只需要在一个类中实现NSSecureCoding协议的方法，通过调用NSKeyedArchiver类+ (NSData *)archivedDataWithRootObject:;就可以生成加密后的数据。然后通过NSKeyedUnarchiver的+ (nullable id)unarchiveObjectWithData:;方法来反解数据。例如这样：

NSDictionary *security = @{/*some data*/}; // NSDictionary已经实现了NSSecureCoding协议。
NSData *d = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:security]; // 加密数据
id rt = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:d]; // 解密数据，并还原到类实例。

可是你可知道这种方式并不安全。笔者今天就通过反解天猫商城的地址数据addressManager.data来探讨NSSecureCoding协议的安全性。

前言

某天，笔者接到需求，需要做一个类似电商的全国地址选择器（参考京东商城，天猫商城的收货地址管理界面的地址选择）。界面好做，但是全国地址数据，居然是没有人提供的，需要自己去找。随便去网上找一个sql语句导入数据库，但是不是很齐全，而且有纰漏，比如有的区县已经是省直辖区县了，但是没有更新。万般无奈之下，注意到了做电商出家的天猫商城，它上面的地址数据就很齐全。于是我就有想从它的APP安装包中查找地址数据的想法。因为一般来说，地址数据是打包进APP安装包的。

解压天猫APP

打开iTunes，搜索天猫，下载天猫到电脑本机。下载完成后，在我的iPhone应用下找到天猫APP，右键选择在Finder中显示，就会定位到天猫安装包的文件位置。

接下来，将天猫.ipa重命名为天猫.ipa.zip，然后双击，就可以解压ipa了。

然后按照接下来的路径找到Tmall4iPhone.app

右键选择显示包内容，我们就进入天猫打包的资源文件夹了。接着我们在该文件夹下查找与地址管理，地址数据相关的文件。经过仔细筛查，我们发现了addressManager.data这个文件。我们尝试用文本编辑器打开，却发现编辑器并不支持，看来，天猫把它加密保存了。然后我们直接用十六进制查看器iHex。

我们看到了熟悉的英文单词archiver。我们知道NSKeyedArchiver是用来把Objective-C类保存到磁盘上的工具类。刚好又出现了archiver。

于是，我就想到了，直接用NSKeyedUnarchiver来解密。但是我们需要原始Objective-C类才能顺利反解出数据来。

其实，并没有那么麻烦，我们就利用NSKeyedUnarchiver的异常机制，根据异常机制，来获取一些报错信息。

反解类名

我们直接写一个莫名其妙的类。

@interface Unknown : NSObject

@end

@implementation Unknown

@end

是的，就这么简洁。不需要任何成员变量，连类名都可以简单取。然后读取数据，用NSKeyedUnarchiver来反解试试！

NSString *path = [CHSystemUtil privateDocumentsPath];
NSString *filePath = [path stringByAppendingPathComponent:@"addressManager.data"];
NSArray<Unknown *> *data = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithFile:filePath];
NSLog(@"%@", data);

运行一下。

果不其然，直接抛异常了。然而这个异常，却给了我们足够的信息！

cannot decode object of class (TBAreaEX) for key (NS.objects); the class may be defined in source code or a library that is not linked，这份异常信息已经告诉我们原始的Objective-C类的类名是TBAreaEX。好的，我们就把这个名字替换我们之前的类名Unknown，并且实现NSSecureCoding协议。

@interface TBAreaEX : NSObject <NSSecureCoding>

@end

@implementation TBAreaEX

+ (BOOL)supportsSecureCoding
{
    return YES;
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
    if (self = [super init]) {
    }
    return self;
}

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{
}

因为，我们还不知道TBAreaEX中有哪些成员变量，所以暂时这么写。然后我们运行一下，这下就没有报错了。

反解成员变量

至此，我们还是不知道TBAreaEX到底拥有什么成员变量，成员变量的名字，类型，我们都还一无所知。

这时候，我们需要回到原始数据文件addressManager.data上，我们已经知道类名是TBAreaEX，所以我们可以尝试在这份数据里搜索TBAreaEX，看有没有什么收获。

我们成功搜索到了TBAreaEX，我们大胆假设，成员变量的名字应该在它出现位置的上面或者下面，我们仔细找找。

最终我们看到了一些比较在意的字符串。post code leaf name children看起来和地址的要素很是相关呢。post就是邮编，code应该是地区编号，leaf目前尚不清楚，name就是省市区的名字，children就是某省的城市集合，或者是某市的区县集合了。

成员变量的名字就算是找到了，但是类型呢。name应该是NSString没错。post和code就不一定了，有可能是整型，也有可能字符串类型。这些猜测，似乎有道理，但是我们忘记了Objective-C是运行时决定变量类型的。故，我们不需要管类型，直接将成员变量声明为id类型即可。

也可以指定类型。如果类型错了，系统会抛出异常，异常里面会带有正确类型的信息。

于是，我们就可以把这些数据补充到我们写的TBAreaEX中。

@interface TBAreaEX : NSObject <NSSecureCoding>

@property (nonatomic, strong) id post;
@property (nonatomic, strong) id code;
@property (nonatomic, strong) id name;
@property (nonatomic, strong) id children;

@end

@implementation TBAreaEX

+ (BOOL)supportsSecureCoding
{
    return YES;
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
    if (self = [super init]) {
        _post = [aDecoder decodeObjectForKey:@"post"];
        _code = [aDecoder decodeObjectForKey:@"code"];
        _name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
        _children = [aDecoder decodeObjectForKey:@"children"];
    }
    return self;
}

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{
    [aCoder encodeObject:_post forKey:@"post"];
    [aCoder encodeObject:_code forKey:@"code"];
    [aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];
    [aCoder encodeObject:_children forKey:@"children"];
}

@end

然后运行我们的程序。结果如下图所示

这些数据说明了，post和code是NSString类型，而children是一个数组（其实从数据结构上来说，它应该就是一个数组了，而且我们还可以肯定它存的就是TBAreaEX类）从图中数据，也证实了我们的想法。我们还是按照这个类型去改造我们的TBAreaEX类信息。

@interface TBAreaEX : NSObject <NSSecureCoding>

@property (nonatomic, strong) NSString *post;
@property (nonatomic, strong) NSString *code;
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, strong) NSArray<TBAreaEX *> *children;

@end

@implementation TBAreaEX

+ (BOOL)supportsSecureCoding
{
    return YES;
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
    if (self = [super init]) {
        _post = [aDecoder decodeObjectForKey:@"post"];
        _code = [aDecoder decodeObjectForKey:@"code"];
        _name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
        _children = [aDecoder decodeObjectForKey:@"children"];
    }
    return self;
}

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{
    [aCoder encodeObject:_post forKey:@"post"];
    [aCoder encodeObject:_code forKey:@"code"];
    [aCoder encodeObject:_name forKey:@"name"];
    [aCoder encodeObject:_children forKey:@"children"];
}

@end

运行之后，我们就可以得到天猫加密后的地址数据了。

无法反解的变量

其中有一个变量leaf，我尝试过用id去读取它的值，然而我失败了。可能是另外的存取方式，而且很有可能就是天猫存的街道数据。根据UTF-8的编码方式，我尝试搜索了东华（北京市东城区的东华门街道）是可以在addressManager.data中搜索到的。这也算是天猫给我们隐藏的小小『惊喜』吧。

如果你找到了破解方法一定要告诉我啊！

结论

综上，我们可以看出，即使天猫对数据用Apple的NSSecureCoding协议加密了，我们还是可以通过简单的反解得到数据。天猫作为这么大的企业，应该是意识到这个问题，可能只是给获得数据的我们设置一道门槛，不让轻易获得数据，即使获得了，也算是一种认可吧，毕竟还有个leaf字段还没有被反解出来呢。

NSSecureCoding的加密方式不可靠，所以对于比较重要的数据就不要采用这个协议加密了。

NSSecureCoding的改进

我们可以把[aCoder encodeObject:_post forKey:@"post"];的post字符串改成其它无人类语言化的字符组合。
上面的方面治标不治本。因为我们可以根据NSSecureCoding中的T分隔符找到关键key。所以，我们从addressManager.data中可以看到，post和code即成员变量的间隔是用字符T来分割，那么我们就可以利用这个用TTTTTTTN个’T’来作为NSCoder的key，让破解查找关键字变得费力！例如：

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{
    [aCoder encodeObject:_post forKey:@"TTTTTTTTTTTTTT"];
    [aCoder encodeObject:_code forKey:@"TTTTTTTTTTT"];
    [aCoder encodeObject:_name forKey:@"TTTTTTT"];
    [aCoder encodeObject:_children forKey:@"TTTTTTTTTTT"];
}

我们可以根据类名的偏移量找到关键字，而且用N个T的key，可以在O(N * k)（k是key的个数，N是key的最长长度）的时间复杂度中找出。鉴于此，我们可以把这份文件我们再加密一次。这样做的话，又增加了加密函数编写的难度。所以我推荐第二种方式足矣。

修订记录

2016-05-08 01:25:59 第一次完稿
2016-05-08 01:39:40 修正
2016-05-09 13:56:20 添加『NSSecureCoding的改进』和『结论』

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前言