Go 加密解密算法小结

加密解密在实际开发中应用比较广泛，常见的加解密分为三种，本文就详细的介绍一下Go 加密解密算法，具有一定的参考价值，感兴趣的可以了解一下

前言

加密解密在实际开发中应用比较广泛，常用加解密分为：“对称式”、“非对称式”和”数字签名“。

对称式：对称加密(也叫私钥加密)指加密和解密使用相同密钥的加密算法。具体算法主要有DES算法，3DES算法，TDEA算法，Blowfish算法，RC5算法，IDEA算法。

非对称加密(公钥加密)：指加密和解密使用不同密钥的加密算法，也称为公私钥加密。具体算法主要有RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）。

数字签名：数字签名是非对称密钥加密技术与数字摘要技术的应用。主要算法有md5、hmac、sha1等。

以下介绍golang语言主要的加密解密算法实现。

md5

MD5信息摘要算法是一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个128位（16进制，32个字符）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。

func GetMd5String(s string) string { h := md5.New() h.Write([]byte(s)) return hex.EncodeToString(h.Sum(nil)) }

hmac

HMAC是密钥相关的哈希运算消息认证码（Hash-based Message Authentication Code）的缩写，

它通过一个标准算法，在计算哈希的过程中，把key混入计算过程中。

和我们自定义的加salt算法不同，Hmac算法针对所有哈希算法都通用，无论是MD5还是SHA-1。采用Hmac替代我们自己的salt算法，可以使程序算法更标准化，也更安全。

示例

//key随意设置 data 要加密数据 func Hmac(key, data string) string { hash:= hmac.New(md5.New, []byte(key)) // 创建对应的md5哈希加密算法 hash.Write([]byte(data)) return hex.EncodeToString(hash.Sum([]byte(""))) } func HmacSha256(key, data string) string { hash:= hmac.New(sha256.New, []byte(key)) //创建对应的sha256哈希加密算法 hash.Write([]byte(data)) return hex.EncodeToString(hash.Sum([]byte(""))) }

sha1

SHA-1可以生成一个被称为消息摘要的160位（20字节）散列值，散列值通常的呈现形式为40个十六进制数。

func Sha1(data string) string { sha1 := sha1.New() sha1.Write([]byte(data)) return hex.EncodeToString(sha1.Sum([]byte(""))) }

AES

密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES（Data Encryption Standard），已经被多方分析且广为全世界所使用。AES中常见的有三种解决方案，分别为AES-128、AES-192和AES-256。如果采用真正的128位加密技术甚至256位加密技术，蛮力攻击要取得成功需要耗费相当长的时间。

AES 有五种加密模式：

电码本模式（Electronic Codebook Book (ECB)）、
密码分组链接模式（Cipher Block Chaining (CBC)）、
计算器模式（Counter (CTR)）、
密码反馈模式（Cipher FeedBack (CFB)）
输出反馈模式（Output FeedBack (OFB)）

ECB模式

出于安全考虑，golang默认并不支持ECB模式。

package main import (     "crypto/aes"     "fmt" ) func AESEncrypt(src []byte, key []byte) (encrypted []byte) {     cipher, _ := aes.NewCipher(generateKey(key))     length := (len(src) + aes.BlockSize) / aes.BlockSize     plain := make([]byte, length*aes.BlockSize)     copy(plain, src)     pad := byte(len(plain) - len(src))     for i := len(src); i  0 {         trim = len(decrypted) - int(decrypted[len(decrypted)-1])     }     return decrypted[:trim] } func generateKey(key []byte) (genKey []byte) {     genKey = make([]byte, 16)     copy(genKey, key)     for i := 16; i

CBC模式

package main import(     "bytes"     "crypto/aes"     "fmt"     "crypto/cipher"     "encoding/base64" ) func main() {     orig := "hello world"     key := "0123456789012345"     fmt.Println("原文：", orig)     encryptCode := AesEncrypt(orig, key)     fmt.Println("密文：" , encryptCode)     decryptCode := AesDecrypt(encryptCode, key)     fmt.Println("解密结果：", decryptCode) } func AesEncrypt(orig string, key string) string {     // 转成字节数组     origData := []byte(orig)     k := []byte(key)     // 分组秘钥     // NewCipher该函数限制了输入k的长度必须为16, 24或者32     block, _ := aes.NewCipher(k)     // 获取秘钥块的长度     blockSize := block.BlockSize()     // 补全码     origData = PKCS7Padding(origData, blockSize)     // 加密模式     blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, k[:blockSize])     // 创建数组     cryted := make([]byte, len(origData))     // 加密     blockMode.CryptBlocks(cryted, origData)     return base64.StdEncoding.EncodeToString(cryted) } func AesDecrypt(cryted string, key string) string {     // 转成字节数组     crytedByte, _ := base64.StdEncoding.DecodeString(cryted)     k := []byte(key)     // 分组秘钥     block, _ := aes.NewCipher(k)     // 获取秘钥块的长度     blockSize := block.BlockSize()     // 加密模式     blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block, k[:blockSize])     // 创建数组     orig := make([]byte, len(crytedByte))     // 解密     blockMode.CryptBlocks(orig, crytedByte)     // 去补全码     orig = PKCS7UnPadding(orig)     return string(orig) } //补码 //AES加密数据块分组长度必须为128bit(byte[16])，密钥长度可以是128bit(byte[16])、192bit(byte[24])、256bit(byte[32])中的任意一个。 func PKCS7Padding(ciphertext []byte, blocksize int) []byte {     padding := blocksize - len(ciphertext)%blocksize     padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)     return append(ciphertext, padtext...) } //去码 func PKCS7UnPadding(origData []byte) []byte {     length := len(origData)     unpadding := int(origData[length-1])     return origData[:(length - unpadding)] }

CRT模式

package main import (     "bytes"     "crypto/aes"     "crypto/cipher"     "fmt" ) //加密 func aesCtrCrypt(plainText []byte, key []byte) ([]byte, error) {     //1. 创建cipher.Block接口     block, err := aes.NewCipher(key)     if err != nil {         return nil, err     }     //2. 创建分组模式，在crypto/cipher包中     iv := bytes.Repeat([]byte("1"), block.BlockSize())     stream := cipher.NewCTR(block, iv)     //3. 加密     dst := make([]byte, len(plainText))     stream.XORKeyStream(dst, plainText)     return dst, nil } func main() {     source:="hello world"     fmt.Println("原字符：",source)     key:="1443flfsaWfdasds"     encryptCode,_:=aesCtrCrypt([]byte(source),[]byte(key))     fmt.Println("密文：",string(encryptCode))     decryptCode,_:=aesCtrCrypt(encryptCode,[]byte(key))     fmt.Println("解密：",string(decryptCode)) }

CFB模式

package main import (     "crypto/aes"     "crypto/cipher"     "crypto/rand"     "encoding/hex"     "fmt"     "io" ) func AesEncryptCFB(origData []byte, key []byte) (encrypted []byte) {     block, err := aes.NewCipher(key)     if err != nil {         //panic(err)     }     encrypted = make([]byte, aes.BlockSize+len(origData))     iv := encrypted[:aes.BlockSize]     if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, iv); err != nil {         //panic(err)     }     stream := cipher.NewCFBEncrypter(block, iv)     stream.XORKeyStream(encrypted[aes.BlockSize:], origData)     return encrypted } func AesDecryptCFB(encrypted []byte, key []byte) (decrypted []byte) {     block, _ := aes.NewCipher(key)     if len(encrypted)

OFB模式

package main import (     "bytes"     "crypto/aes"     "crypto/cipher"     "crypto/rand"     "encoding/hex"     "fmt"     "io" ) func aesEncryptOFB( data[]byte,key []byte) ([]byte, error) {     data = PKCS7Padding(data, aes.BlockSize)     block, _ := aes.NewCipher([]byte(key))     out := make([]byte, aes.BlockSize + len(data))     iv := out[:aes.BlockSize]     if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, iv); err != nil {         return nil, err     }     stream := cipher.NewOFB(block, iv)     stream.XORKeyStream(out[aes.BlockSize:], data)     return out, nil } func aesDecryptOFB( data[]byte,key []byte) ([]byte, error) {     block, _ := aes.NewCipher([]byte(key))     iv  := data[:aes.BlockSize]     data = data[aes.BlockSize:]     if len(data) % aes.BlockSize != 0 {         return nil, fmt.Errorf("data is not a multiple of the block size")     }     out := make([]byte, len(data))     mode := cipher.NewOFB(block, iv)     mode.XORKeyStream(out, data)     out= PKCS7UnPadding(out)     return out, nil } //补码 //AES加密数据块分组长度必须为128bit(byte[16])，密钥长度可以是128bit(byte[16])、192bit(byte[24])、256bit(byte[32])中的任意一个。 func PKCS7Padding(ciphertext []byte, blocksize int) []byte {     padding := blocksize - len(ciphertext)%blocksize     padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)     return append(ciphertext, padtext...) } //去码 func PKCS7UnPadding(origData []byte) []byte {     length := len(origData)     unpadding := int(origData[length-1])     return origData[:(length - unpadding)] } func main() {     source:="hello world"     fmt.Println("原字符：",source)     key:="1111111111111111"//16位  32位均可     encryptCode,_:=aesEncryptOFB([]byte(source),[]byte(key))     fmt.Println("密文：",hex.EncodeToString(encryptCode))     decryptCode,_:=aesDecryptOFB(encryptCode,[]byte(key))     fmt.Println("解密：",string(decryptCode)) }

RSA加密

首先使用openssl生成公私钥

package main import (     "crypto/rand"     "crypto/rsa"     "crypto/x509"     "encoding/base64"     "encoding/pem"     "errors"     "fmt" ) // 私钥生成 //openssl genrsa -out rsa_private_key.pem 1024 var privateKey = []byte(` -----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- MIICWwIBAAKBgQDcGsUIIAINHfRTdMmgGwLrjzfMNSrtgIf4EGsNaYwmC1GjF/bM h0Mcm10oLhNrKNYCTTQVGGIxuc5heKd1gOzb7bdTnCDPPZ7oV7p1B9Pud+6zPaco qDz2M24vHFWYY2FbIIJh8fHhKcfXNXOLovdVBE7Zy682X1+R1lRK8D+vmQIDAQAB AoGAeWAZvz1HZExca5k/hpbeqV+0+VtobMgwMs96+U53BpO/VRzl8Cu3CpNyb7HY 64L9YQ+J5QgpPhqkgIO0dMu/0RIXsmhvr2gcxmKObcqT3JQ6S4rjHTln49I2sYTz 7JEH4TcplKjSjHyq5MhHfA+CV2/AB2BO6G8limu7SheXuvECQQDwOpZrZDeTOOBk z1vercawd+J9ll/FZYttnrWYTI1sSF1sNfZ7dUXPyYPQFZ0LQ1bhZGmWBZ6a6wd9 R+PKlmJvAkEA6o32c/WEXxW2zeh18sOO4wqUiBYq3L3hFObhcsUAY8jfykQefW8q yPuuL02jLIajFWd0itjvIrzWnVmoUuXydwJAXGLrvllIVkIlah+lATprkypH3Gyc YFnxCTNkOzIVoXMjGp6WMFylgIfLPZdSUiaPnxby1FNM7987fh7Lp/m12QJAK9iL 2JNtwkSR3p305oOuAz0oFORn8MnB+KFMRaMT9pNHWk0vke0lB1sc7ZTKyvkEJW0o eQgic9DvIYzwDUcU8wJAIkKROzuzLi9AvLnLUrSdI6998lmeYO9x7pwZPukz3era zncjRK3pbVkv0KrKfczuJiRlZ7dUzVO0b6QJr8TRAA== -----END RSA PRIVATE KEY----- `) // 公钥: 根据私钥生成 //openssl rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem var publicKey = []byte(` -----BEGIN PUBLIC KEY----- MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDcGsUIIAINHfRTdMmgGwLrjzfM NSrtgIf4EGsNaYwmC1GjF/bMh0Mcm10oLhNrKNYCTTQVGGIxuc5heKd1gOzb7bdT nCDPPZ7oV7p1B9Pud+6zPacoqDz2M24vHFWYY2FbIIJh8fHhKcfXNXOLovdVBE7Z y682X1+R1lRK8D+vmQIDAQAB -----END PUBLIC KEY----- `) // 加密 func RsaEncrypt(origData []byte) ([]byte, error) {     //解密pem格式的公钥     block, _ := pem.Decode(publicKey)     if block == nil {         return nil, errors.New("public key error")     }     // 解析公钥     pubInterface, err := x509.ParsePKIXPublicKey(block.Bytes)     if err != nil {         return nil, err     }     // 类型断言     pub := pubInterface.(*rsa.PublicKey)     //加密     return rsa.EncryptPKCS1v15(rand.Reader, pub, origData) } // 解密 func RsaDecrypt(ciphertext []byte) ([]byte, error) {     //解密     block, _ := pem.Decode(privateKey)     if block == nil {         return nil, errors.New("private key error!")     }     //解析PKCS1格式的私钥     priv, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes)     if err != nil {         return nil, err     }     // 解密     return rsa.DecryptPKCS1v15(rand.Reader, priv, ciphertext) } func main() {     data, _ := RsaEncrypt([]byte("hello world"))     fmt.Println(base64.StdEncoding.EncodeToString(data))     origData, _ := RsaDecrypt(data)     fmt.Println(string(origData)) }