Go語言使用對稱加密的示例詳解
介紹
在項目開發(fā)中，我們經(jīng)常會遇到需要使用對稱密鑰加密的場景，比如客戶端調用接口時，參數(shù)包含手機號、身份證號或銀行卡號等。
對稱密鑰加密是一種加密方式，其中只有一個密鑰用于加密和解密數(shù)據(jù)。通過對稱加密進行通信的實體必須共享該密鑰，以便可以在解密過程中使用它。這種加密方法與非對稱加密不同，非對稱加密使用一對密鑰（一個公鑰和一個私鑰）來加密和解密數(shù)據(jù)。
AES 算法
常見的對稱密鑰加密算法有 AES (Advanced Encryption Standard)，DES (Data Encryption Standard) 等，它們都屬于分組密碼。
因為基于目前計算機的處理能力，可以很快破解 DES 算法，所以 DES 目前已經(jīng)很少被使用。
AES 是目前最常用的對稱密鑰加密算法，最初稱為 Rijndael。AES 密碼每個分組大小是 128 bits，但是它具有三種密鑰長度，分別是 AES-128、AES-192 和 AES-256。需要注意的是，在 Golang 標準庫提供的接口中，僅支持 AES-128（16 byte），實際上 AES-128 的加密強度已經(jīng)足夠安全。
本文我們主要介紹 Golang 中怎么使用 AES 算法的對稱密鑰加密。
實踐
AES 算法的分組模式包含 ECB、CBC、CFB、OFB 和 CTR，其中 ECB 和 CBC 使用比較多，雖然 ECB 比 CBC 簡單，效率高，但是它的密文有規(guī)律，比較容易破解，所以，更推薦大家使用 CBC，本文我們主要介紹使用最多的 CBC 分組模式。
需要注意的是，ECB 和 CBC 分組模式的最后一個分組，需要填充滿 16 byte，關于填充模式，限于篇幅，本文不展開介紹，但會提供填充數(shù)據(jù)和取消填充數(shù)據(jù)的代碼。
Golang 實現(xiàn) AES 對稱加密算法主要分為以下幾個步驟：
加密步驟：
- 創(chuàng)建一個新的加密塊。
- 獲取加密塊的大小。
- 填充數(shù)據(jù)。
- 初始化向量。
- 指定加密塊的分組模式。
- 進行加密多個塊。
示例代碼：
func?AESCbcEncrypt(secretKey,?src?string)?string?{
?key?:=?[]byte(secretKey)
?if?len(key)?>?16?{
??key?=?key[:16]
?}
?plaintext?:=?[]byte(src)
?block,?err?:=?aes.NewCipher(key)
?if?err?!=?nil?{
??panic(err)
?}
?blockSize?:=?block.BlockSize()
?plaintext?=?Padding(plaintext,?blockSize)
?if?len(plaintext)%aes.BlockSize?!=?0?{
??panic("plaintext?is?not?a?multiple?of?the?block?size")
?}
?ciphertext?:=?make([]byte,?aes.BlockSize+len(plaintext))
?iv?:=?ciphertext[:aes.BlockSize]
?if?_,?err?:=?io.ReadFull(rand.Reader,?iv);?err?!=?nil?{
??panic(err)
?}
?mode?:=?cipher.NewCBCEncrypter(block,?iv)
?mode.CryptBlocks(ciphertext[aes.BlockSize:],?plaintext)
?return?base64.StdEncoding.EncodeToString(ciphertext)
}
解密步驟：
- 創(chuàng)建一個新的加密塊。
- 初始化向量。
- 指定解密塊的分組模式。
- 進行解密多個塊。
- 取消填充數(shù)據(jù)。
示例代碼：
func?AESCbcDecrypt(secretKey,?src?string)?string?{
?key?:=?[]byte(secretKey)
?ciphertext,?_?:=?base64.StdEncoding.DecodeString(src)
?block,?err?:=?aes.NewCipher(key)
?if?err?!=?nil?{
??panic(err)
?}
?if?len(ciphertext)?<?aes.BlockSize?{
??panic("ciphertext?too?short")
?}
?iv?:=?ciphertext[:aes.BlockSize]
?ciphertext?=?ciphertext[aes.BlockSize:]
?if?len(ciphertext)%aes.BlockSize?!=?0?{
??panic("ciphertext?is?not?a?multiple?of?the?block?size")
?}
?mode?:=?cipher.NewCBCDecrypter(block,?iv)
?mode.CryptBlocks(ciphertext,?ciphertext)
?ciphertext?=?UnPadding(ciphertext)
?return?string(ciphertext)
}
填充示例代碼：
func?Padding(plainText?[]byte,?blockSize?int)?[]byte?{
?padding?:=?blockSize?-?len(plainText)%blockSize
?char?:=?[]byte{byte(padding)}
?newPlain?:=?bytes.Repeat(char,?padding)
?return?append(plainText,?newPlain...)
}
取消填充示例代碼：
func?UnPadding(plainText?[]byte)?[]byte?{
?length?:=?len(plainText)
?lastChar?:=?plainText[length-1]
?padding?:=?int(lastChar)
?return?plainText[:length-padding]
}
需要注意的是，初始化向量（IV）是隨機的，細心的讀者朋友們可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用隨機 IV ，同一份明文，每次加密得到的密文也都不同。但是，加密和解密使用的 IV 必須相同。
總結
我們介紹了對稱密鑰加密的概念，并簡單介紹了 AES 算法，最終我們還提供了 Golang 怎么使用 AES 算法的 CBC 分組模式實現(xiàn)對稱密鑰加密的示例代碼，感興趣的讀者朋友，可以自行編寫其它分組模式的代碼。
到此這篇關于Go語言使用對稱加密的示例詳解的文章就介紹到這了,更多相關Go語言對稱加密內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關文章
在編程中,程序員會經(jīng)常使用到日期相關操作,下面這篇文章主要給大家介紹了關于golang中日期操作之日期格式化及日期轉換的相關資料,文中通過實例代碼介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下2022-11-11
Prometheus Go client library使用方式詳解
這篇文章主要為大家介紹了Prometheus Go client library使用方式詳解,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪2023-11-11
Viper是適用于Go應用程序的完整配置解決方案,它被設計用于在應用程序中工作,并且可以處理所有類型的配置需求和格式,本文給大家介紹了Go使用Viper庫讀取YAML配置文件的方法,需要的朋友可以參考下2024-05-05
在Go實際開發(fā)中,并發(fā)安全是老生常談的事情,在并發(fā)下,goroutine之間的存在數(shù)據(jù)資源等方面的競爭,為了保證數(shù)據(jù)一致性、防止死鎖等問題的出現(xiàn),在并發(fā)中需要使用一些方式來實現(xiàn)并發(fā)控制,本文給大家總結了幾種實現(xiàn)方式,需要的朋友可以參考下2023-12-12
Go語言網(wǎng)站使用異步編程和Goroutine提高Web的性能
作為一門現(xiàn)代化編程語言,Go語言提供了強大的異步編程能力,使得程序員可以以更高效的方式處理并發(fā)任務,在Go語言中,使用Goroutine在單個進程中實現(xiàn)多任務并行處理,以及如何使用協(xié)程池來進一步提高Web服務器的處理能力,2024-01-01
這篇文章主要介紹了golang實現(xiàn)京東支付v2版本,本文給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下2021-03-03
這篇文章主要介紹了解決golang結構體tag編譯錯誤的問題，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2021-05-05
這篇文章主要為大家介紹了go面向對象方式操作JSON庫實現(xiàn)四則運算的示例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪2022-07-07
這篇文章主要為大家詳細介紹了Go語言中for和range語句的使用以及性能比較，文中的示例代碼講解詳細，感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起了解一下2023-07-07
Validator是一個?Golang?的第三方庫，用于對數(shù)據(jù)進行校驗，常用于?API?的開發(fā)中，對客戶端發(fā)出的請求數(shù)據(jù)進行嚴格校驗，防止惡意請求。本文通過示例詳細講解了Validator的使用，需要的可以參考一下2022-08-08