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?1.介紹
對(duì)稱密鑰加密是一種加密方式，其中只有一個(gè)密鑰用于加密和解密數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)稱加密進(jìn)行通信的實(shí)體必須共享該密鑰，以便可以在解密過(guò)程中使用它。這種加密方法與非對(duì)稱加密不同，非對(duì)稱加密使用一對(duì)密鑰（一個(gè)公鑰和一個(gè)私鑰）來(lái)加密和解密數(shù)據(jù)。
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2.AES 算法
常見(jiàn)的對(duì)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?yàn)榛谀壳坝?jì)算機(jī)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(duì)稱密鑰加密算法，最初稱為 Rijndael。AES 密碼每個(gè)分組大小是 128 bits，但是它具有三種密鑰長(zhǎng)度，分別是 AES-128、AES-192 和 AES-256。需要注意的是，在 Golang 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供的接口中，僅支持 AES-128（16 byte），實(shí)際上 AES-128 的加密強(qiáng)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(duì)稱密鑰加密。
3.實(shí)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(jiǎn)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(gè)分組，需要填充滿 16 byte，關(guān)于填充模式，限于篇幅，本文不展開(kāi)介紹，但會(huì)提供填充數(shù)據(jù)和取消填充數(shù)據(jù)的代碼。
Golang 實(shí)現(xiàn) AES 對(duì)稱加密算法主要分為以下幾個(gè)步驟：
加密步驟：
- 創(chuàng)建一個(gè)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(jìn)行加密多個(gè)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(gè)新的加密塊。
- 初始化向量。
- 指定解密塊的分組模式。
- 進(jìn)行解密多個(gè)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(jī)的，細(xì)心的讀者朋友們可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用隨機(jī) 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。
4.總結(jié)
本文我們介紹了對(duì)稱密鑰加密的概念，并簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)對(duì)稱密鑰加密的示例代碼，感興趣的讀者朋友，可以自行編寫(xiě)其它分組模式的代碼。
本文重點(diǎn)是介紹怎么使用 Go 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)稱密鑰加密，代碼占用篇幅比較多，關(guān)于 AES 算法的分組模式和填充模式的詳細(xì)介紹，感興趣的讀者朋友們可以閱讀參考資料給出的鏈接地址。
網(wǎng)站題目：Go語(yǔ)言怎么使用對(duì)稱加密？
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