Golang如何实现AES对称加密算法
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摘要: 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:packagemainimport("fmt""mat... ...
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(为您整理了一些要点),点击可以直达。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。
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:
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:
这样每次运行时随机种子不同,结果自然就不同。
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:
通过使用Base64编码,可以对字符串进行编码或解码,上面示例对StringToEncode字符值进行base64编码,读者可以运行程序查看结果。
为了每次运行返回结果不同,可以使用第三方包randstr
,它采用比使用Seed方法更好更快的方法,安装命令为:
下面示例生成随机长度为20字符串,代码如下:
运行多次,每次结果都不同。
了解了生成随机字符和数字,下面进入正题,加密和解密。要了解安全,需要先了解这些模块:crypto/aes, crypto/cipher, encoding/base64
。
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。
crypto/cipher
包中NewCFBEncrypter
方法使用16字节随机值作为参数,注意这里长度必须为16,因为AES默认block长度为16,这两者长度要一致,不同长度对应不同算法,对应关系如下:
16, 24, or 32, AES-128, AES-192, or AES-256.
cipher.go的源码定义如下:
再看下NewCFBEncrypter方法源码,注释写的很清楚两者长度需相同。
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==
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:
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:
最后给出完整代码和注释:
结合前面的内容,当然可以每次动态获取16位随机数,加密完成后和密文连接一起返回:cipherText = append(cipherText, bytes...)
,最后解密时从密文中先截取随机数再解密,从而让每次加密生成的密文都不一样。
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