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前言

在 OpenHarmony 应用开发中，金融、医疗等高安全等级的业务往往对加密算法有严格要求。

虽然鸿蒙底层提供了一套加解密接口，但在跨端开发中，直接依赖原生接口可能会带来维护性挑战。pointycastle 是一个基于纯 Dart 实现的密码学库，它不依赖任何原生平台（No Native dependencies），这意味着同一套加密代码可以在鸿蒙、Android、iOS 甚至 Web 端保持行为完全一致。

一、原理解析 / 概念介绍

1.1 纯 Dart 实现的优势

pointycastle 几乎实现了工业界常用的所有主流密码算法，包括 AES、RSA、SHA 等。由于其脱离了对各系统底层（如 OpenSSL 或原生 SDK）的依赖，开发者无需担心适配不同鸿蒙版本时出现的接口变更问题。

1.2 核心灵活性

• 模式锁（Mode Engine）：支持 CBC、GCM 等多种分组模式。
• 填充方案（Padding）：内置 PKCS7 等多种填充规则，确保数据对齐安全。

二、核心 API / 组件详解

2.1 创建基础加密引擎

只需定义核心算法、密钥参数和初始化变量（IV）即可完成引擎配置。具体实现细节可参考项目中的 lib/pointycastle/basic_crypto_2_1.dart。

import 'package:pointycastle/export.dart';
import 'dart:typed_data';

void initCryptoEngine() {
  // 创建 AES CBC 模式引擎
  final engine = CBCBlockCipher(AESEngine());
  
  // 定义 32 字节密钥和 16 字节 IV
  final key = Uint8List.fromList(List.generate(32, (i) => i));
  final iv = Uint8List.fromList(List.generate(16, (i) => i));
  
  // 初始化引擎（true 表示加密，false 表示解密）
  engine.init(true, ParametersWithIV(KeyParameter(key), iv));
}

三、场景示例：哈希摘要运算

对于数据脱敏或完整性校验，SHA256 是最常用的手段。

import 'dart:typed_data';
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:pointycastle/export.dart' hide State, Padding;

class HashDigestPage extends StatefulWidget {
  const HashDigestPage({super.key});

  @override
  State<HashDigestPage> createState() => _HashDigestPageState();
}

class _HashDigestPageState extends State<HashDigestPage> {
  String _result = '输入内容并计算 SHA256';
  final TextEditingController _controller =
      TextEditingController(text: 'OpenHarmony Power');

  void _calculateHash() {
    final digester = SHA256Digest();
    final bytes = Uint8List.fromList(_controller.text.codeUnits);
    final hash = digester.process(bytes);

    setState(() {
      _result =
          "📝 哈希结果 (SHA256)：\n${hash.map((e) => e.toRadixString(16).padLeft(2, '0')).join('')}";
    });
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: const Text('3.1 哈希摘要运算')),
      body: Padding(
        padding: const EdgeInsets.all(16.0),
        child: Column(
          children: [
            TextField(
                controller: _controller,
                decoration: const InputDecoration(labelText: '摘要待算文本')),
            const SizedBox(height: 20),
            ElevatedButton(
                onPressed: _calculateHash, child: const Text('开始哈希运算')),
            const SizedBox(height: 30),
            SelectableText(_result,
                style: const TextStyle(fontFamily: 'monospace')),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

四、鸿蒙适配建议

4.1 Isolate 异步隔离

由于 pointycastle 运行在 Dart 端，对于超大数据块的加密或高强度的非对称加密运算，建议通过 compute 或 Isolate 在子线程中执行，以防止密集计算阻塞鸿蒙系统的帧渲染，保持 UI 响应。

五、综合演示：金融级数字资产安全控制台

代码实现了 AES-CBC 加解密的完整流程，确保用户资产在鸿蒙侧存储时的绝对安全。

import 'dart:typed_data';
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:pointycastle/export.dart' hide State, Padding;

class SecurityEnginePage extends StatefulWidget {
  const SecurityEnginePage({super.key});

  @override
  State<SecurityEnginePage> createState() => _SecurityEnginePageState();
}

class _SecurityEnginePageState extends State<SecurityEnginePage> {
  String _radarLogDisplay = "系统未执行...";

  void _triggerSeekAndAcquireValues() {
    final engine = CBCBlockCipher(AESEngine());
    final key = Uint8List.fromList(List.generate(32, (index) => index));
    final iv = Uint8List.fromList(List.generate(16, (index) => index));
    engine.init(true, ParametersWithIV(KeyParameter(key), iv));

    setState(() => _radarLogDisplay = """
✅ 解析及加密成功：
原始数据：${Uint8List.fromList(List.generate(16, (index) => 1)).toString()}
👑 最终密文：${engine.process(Uint8List.fromList(List.generate(16, (index) => 1))).toString()}
    """);
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
          title: const Text('5.1 综合安全引擎演示'), backgroundColor: Colors.teal),
      body: SingleChildScrollView(
        padding: const EdgeInsets.all(16.0),
        child: Column(
          children: [
            const Text("PointyCastle 在端侧提供了不依赖原生的工业级加密能力，确保金融级数字资产安全。",
                style: TextStyle(color: Colors.blueGrey)),
            const SizedBox(height: 30),
            ElevatedButton.icon(
              icon: const Icon(Icons.security),
              label: const Text('执行安全加密测试'),
              onPressed: _triggerSeekAndAcquireValues,
            ),
            const SizedBox(height: 35),
            Container(
              width: double.infinity,
              padding: const EdgeInsets.all(12),
              decoration: BoxDecoration(
                  color: Colors.black, borderRadius: BorderRadius.circular(12)),
              child: SelectableText(_radarLogDisplay,
                  style: const TextStyle(
                      color: Colors.limeAccent,
                      fontSize: 13,
                      fontFamily: 'monospace')),
            )
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

六、总结

pointycastle 为鸿蒙开发者提供了一套与原生环境完全解耦的加密算法集。虽然其性能在处理庞大数据量时略逊于调用 C++ 编写的原生接口，但其卓越的跨平台一致性和易用性，使其成为混合开发的首选方案。