Golang实现AES对称加密算法实例详解 |
您所在的位置：网站首页 › 加密算法介绍 › Golang实现AES对称加密算法实例详解 |
|
内容介绍前言前置知识生成随机数生成随机字符串加密和解密加密解密总结前言
安全总是相对的，对于敏感数据最好要有一定保护措施，尤其是在线数据，通过加密可转换信息为编码，从而防止非法获取。对开发者来说，加密本质是保护应用程序数据，假设我们以明文存储用户密码，可能会导致信息泄露。使用密文在一定程度上可避免信息落入他人之手，本文介绍Golang的对称加密算法实现。 前置知识在正式学习加密解密之前，首先看看如何生成随机数，以及为什么要随机数。 生成随机数编程中生成随机数或字符串非常重要，它是加密的基础工作。如果没有随机生成数，加密可能会失去作用，让加密数据可预测。为了生成随机数，Go提供了math/rand包及其他工具，下面通过实例说明： package main import ( "fmt" "math/rand" ) func main() { fmt.Println(rand.Intn(100)) }程序很简单，生成[0,100)之间的整数，但多次运行程序，会发现每次结果都一样。这是因为程序按照算法设定，默认随机种子为1，因此每次结果相同。我们通过设置不同随机种子修复错误： package main import ( "fmt" "math/rand" "time" ) func main() { rand.Seed(time.Now().UnixNano()) fmt.Println(rand.Intn(100)) }这样每次运行时随机种子不同，结果自然就不同。 生成随机字符串为了在Go中生成随机字符串，我们使用Base64编码和外部包，这是一种更实用和安全的方式。 首先我们看Base64编码： package main import ( "encoding/base64" "fmt" ) func main() { StringToEncode := "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789" Encoding := base64.StdEncoding.EncodeToString([]byte(StringToEncode)) fmt.Println(Encoding) } randstr go get -u github.com/thanhpk/randstr下面示例生成随机长度为20字符串，代码如下： package main import( "github.com/thanhpk/randstr" "fmt" ) func main() { MyString := randstr.String(20) fmt.Println(MyString) }运行多次，每次结果都不同。 加密和解密 crypto/aes, crypto/cipher, encoding/base64 加密加密是隐藏数据的方法，是的别有用心的人拿到数据也没有用。这里主要使用crypto/aes(Advanced Encryption Standard)包提供的功能。 package main import ( "crypto/aes" "crypto/cipher" "encoding/base64" "fmt" ) var bytes = []byte{35, 46, 57, 24, 85, 35, 24, 74, 87, 35, 88, 98, 66, 32, 14, 05} // 生成环境应该通过配置文件获取 const MySecret string = "abc&1*~#^2^#s0^=)^^7%b34" func Encode(b []byte) string { return base64.StdEncoding.EncodeToString(b) } // 加密方法可以加密任何类型文本 func Encrypt(text, MySecret string) (string, error) { block, err := aes.NewCipher([]byte(MySecret)) if err != nil { return "", err } plainText := []byte(text) cfb := cipher.NewCFBEncrypter(block, bytes) cipherText := make([]byte, len(plainText)) cfb.XORKeyStream(cipherText, plainText) return Encode(cipherText), nil } func main() { StringToEncrypt := "Encrypting this string" // To encrypt the StringToEncrypt encText, err := Encrypt(StringToEncrypt, MySecret) if err != nil { fmt.Println("error encrypting your classified text: ", err) } fmt.Println(encText) } crypto/cipherNewCFBEncrypter16, 24, or 32， AES-128, AES-192, or AES-256. cipher.go的源码定义如下： // The AES block size in bytes. const BlockSize = 16 // A cipher is an instance of AES encryption using a particular key. type aesCipher struct { enc []uint32 dec []uint32 } type KeySizeError int func (k KeySizeError) Error() string { return "crypto/aes: invalid key size " + strconv.Itoa(int(k)) } // NewCipher creates and returns a new cipher.Block. // The key argument should be the AES key, // either 16, 24, or 32 bytes to select // AES-128, AES-192, or AES-256. ...再看下NewCFBEncrypter方法源码，注释写的很清楚两者长度需相同。 // NewCFBEncrypter returns a Stream which encrypts with cipher feedback mode, // using the given Block. The iv must be the same length as the Block's block // size. func NewCFBEncrypter(block Block, iv []byte) Stream { return newCFB(block, iv, false) }Encrypt函数带两个参数，待加密的明文和加密的密钥。MySecret常量是加密方法所需的密钥，最后通过Encode函数返回Base64格式的密文。运行程序，输出结果即为密文，是StringToEncrypt变量值加密的结果。 Li5E8RFcV/EPZY/neyCXQYjrfa/atA== 解密成功加密字符串后，需要能够正确解密，从密文还原为明文。典型的场景是用户数据是加密后存入数据库中，当用户再次访问时需要能够正确解密。也就说我们需要把前节中加密的密文正确还原为明文，首先需要使用解码函数，该函数会在解密方法中使用： func Decode(s string) []byte { data, err := base64.StdEncoding.DecodeString(s) if err != nil { panic(err) } return data }Decode函数有一个参数，对于Base64编码进行解码，解密方法代码如下： // 解密方法把密文正确转为明文 func Decrypt(text, MySecret string) (string, error) { block, err := aes.NewCipher([]byte(MySecret)) if err != nil { return "", err } cipherText := Decode(text) cfb := cipher.NewCFBDecrypter(block, bytes) plainText := make([]byte, len(cipherText)) cfb.XORKeyStream(plainText, cipherText) return string(plainText), nil }解密方法包括两个参数：text是密文，MySeret是密钥。在main函数中可以对前面密文进行解密并输出明文： decText, err := Decrypt("Li5E8RFcV/EPZY/neyCXQYjrfa/atA==", MySecret) if err != nil { fmt.Println("error decrypting your encrypted text: ", err) } fmt.Println(decText)最后给出完整代码和注释： package main import ( "crypto/aes" "crypto/cipher" "encoding/base64" "fmt" ) // 16位随机字符串 var bytes = []byte{35, 46, 57, 24, 85, 35, 24, 74, 87, 35, 88, 98, 66, 32, 14, 05} // 密钥，实际应用中应该从环境变量或文件中获取 const MySecret string = "abc&1*~#^2^#s0^=)^^7%b34" // Base64编码和解码方法 func Encode(b []byte) string { return base64.StdEncoding.EncodeToString(b) } func Decode(s string) []byte { data, err := base64.StdEncoding.DecodeString(s) if err != nil { panic(err) } return data } // 加密方法 func Encrypt(text, MySecret string) (string, error) { block, err := aes.NewCipher([]byte(MySecret)) if err != nil { return "", err } plainText := []byte(text) cfb := cipher.NewCFBEncrypter(block, bytes) cipherText := make([]byte, len(plainText)) cfb.XORKeyStream(cipherText, plainText) return Encode(cipherText), nil } // 解密方法 func Decrypt(text, MySecret string) (string, error) { block, err := aes.NewCipher([]byte(MySecret)) if err != nil { return "", err } cipherText := Decode(text) cfb := cipher.NewCFBDecrypter(block, bytes) plainText := make([]byte, len(cipherText)) cfb.XORKeyStream(plainText, cipherText) return string(plainText), nil } func main() { StringToEncrypt := "Encrypting this string" // 对StringToEncrypt变量值进行加密 encText, err := Encrypt(StringToEncrypt, MySecret) if err != nil { fmt.Println("error encrypting your classified text: ", err) } fmt.Println(encText) // 对密文进行解密 decText, err := Decrypt("Li5E8RFcV/EPZY/neyCXQYjrfa/atA==", MySecret) if err != nil { fmt.Println("error decrypting your encrypted text: ", err) } fmt.Println(decText) } cipherText = append(cipherText, bytes...) 总结 crypto/aes, crypto/cipher, encoding/base64 |
今日新闻 |
推荐新闻 |
| CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |