Golang DES 加解密
【導讀】本文介紹了 DES 加密原理和作用，和 golang 中 DES 加密解密機制的相應實現。
概念理解
DES 是以 64 比特的明文爲一個單位來進行加密，並生成 64 比特的密文。由於它每次只能處理特定長度的一塊數據，所以 DES 屬於分組密碼算法。cypto/des包提供了有關 des 加密的功能。
模式
由於分組密碼算法只能加密固定長度的分組，所以當加密的明文超過分組密碼的長度時，就需要對分組密碼算法進行迭代，而迭代的方法就稱爲分組密碼的模式。模式主要有 ECB(電子密碼本)、CBC(密碼分組鏈接模式)、CTR(計數器模式)、OFB(輸出反饋模式)、CFB(密碼反饋模式) 五種。下面簡單介紹下前兩種：
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ECB(electronic code book) 是最簡單的方式，它將明文分組加密後的結果直接成爲密文分組。
優缺點：模式操作簡單；明文中的重複內容將在密文中表現出來，特別對於圖像數據和明文變化較少的數據；適於短報文的加密傳遞。
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CBC(cipher block chaining) 的原理是加密算法的輸入是當前的明文分組和前一密文分組的異或，第一個明文分組和一個初始向量進行異或，這樣同一個明文分組重複出現時會產生不同的密文分組。
特點：同一個明文分組重複出現時產生不同的密文分組；加密函數的輸入是當前的明文分組和前一個密文分組的異或；每個明文分組的加密函數的輸入與明文分組之間不再有固定的關係；適合加密長消息。
填充方式
在按 8 個字節對 DES 進行加密或解密時，如果最後一段字節不足 8 位，就需要對數據進行補位。即使加密或解密的數據剛好是 8 的倍數時，也會再補 8 位。舉個栗子，如果末尾剛好出現 1，這時你就無法判斷這個 1 是原來數據，還是經過補位得到的 1。因此，可以再補 8 位進行標識。填充方式主要有以下幾種：pkcs7padding、pkcs5padding、zeropadding、iso10126、ansix923。
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pkcs7padding 和 pkcs5padding 的填充方式相同，填充字節的值都等於填充字節的個數。例如需要填充 4 個字節，則填充的值爲 "4 4 4 4"。
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zeropadding 填充字節的值都爲 0。
密碼
DES 的密鑰長度是 64 比特，但由於每隔 7 個比特會設置一個用於錯誤檢測的比特，因此其實質密鑰長度爲 56 比特。
偏移量
上面模式中，例如 CBC，再加密第一個明文分組時，由於不存在 “前一個密文分組”，因此需要事先準備一個長度爲一個分組的比特序列來代替 “前一個密文分組”，這個比特序列成爲初始化向量，也稱偏移量，通常縮寫爲 IV。一般來說，每次加密時都會隨機產生一個不同的比特序列來作爲初始化向量。偏移量的長度必須和塊的大小相同。
輸出
加密後的字節在顯示時可以進行 hex 和 base64 編碼，hex 是十六進制編碼，base64 是一種基於 64 個可打印字符來標識二進制數據的方法。
下面以上面提到的幾種模式和填充方式爲例，進行演示如何在代碼中使用。
加密模式採用 ECB、填充方式採用 pkcs5padding、密碼使用 "12345678", 輸出時經 hex 編碼。自己可以通過一些在線測試工具進行測試，看結果是否一致。
package main
import (
"crypto/des"
"qiniupkg.com/x/errors.v7"
"bytes"
"fmt"
"encoding/hex"
)
func main() {
data:=[]byte("hello world")
key:=[]byte("12345678")
result,err:=DesECBEncrypt(data,key)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
a:=hex.EncodeToString(result)
fmt.Println(a)
}
func DesECBEncrypt(data, key []byte) ([]byte, error) {
//NewCipher創建一個新的加密塊
block, err := des.NewCipher(key)
if err != nil {
return nil, err
}
bs := block.BlockSize()
data = Pkcs5Padding(data, bs)
if len(data)%bs != 0 {
return nil, errors.New("need a multiple of the blocksize")
}
out := make([]byte, len(data))
dst := out
for len(data) > 0 {
//Encrypt加密第一個塊，將其結果保存到dst
block.Encrypt(dst, data[:bs])
data = data[bs:]
dst = dst[bs:]
}
return out, nil
}
func Pkcs5Padding(ciphertext []byte, blockSize int) []byte {
padding := blockSize - len(ciphertext)%blockSize
padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
return append(ciphertext, padtext...)
}下面加密模式採用 CBC、填充方式採用 pkcs5padding、密碼使用 "12345678"、偏移量 "43218765"，輸出時以 hex 方式輸出。自己可以通過一些在線測試工具進行測試，看結果是否一致。
package main
import (
"crypto/des"
"bytes"
"fmt"
"encoding/hex"
"crypto/cipher"
)
func main() {
data := []byte("hello world")
key := []byte("12345678")
iv := []byte("43218765")
result, err := DesCBCEncrypt(data, key, iv)
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
b := hex.EncodeToString(result)
fmt.Println(b)
}
func DesCBCEncrypt(data, key, iv []byte) ([]byte, error) {
block, err := des.NewCipher(key)
if err != nil {
return nil, err
}
data = pkcs5Padding(data, block.BlockSize())
cryptText := make([]byte, len(data))
blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, iv)
blockMode.CryptBlocks(cryptText, data)
return cryptText, nil
}
func pkcs5Padding(cipherText []byte, blockSize int) []byte {
padding := blockSize - len(cipherText)%blockSize
padText := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
return append(cipherText, padText...)
}第三方包
github.com/marspere/goencrypt包實現了多種加密算法，包括對稱加密和非對稱加密等。
package main
import (
"fmt"
"github.com/marspere/goencrypt"
)
func main() {
// key爲12345678
// iv爲空
// 採用ECB分組模式
// 採用pkcs5padding填充模式
// 輸出結果使用base64進行加密
cipher := goencrypt.NewDESCipher([]byte("12345678"), []byte(""), goencrypt.ECBMode, goencrypt.Pkcs5, goencrypt.PrintBase64)
cipherText, err := cipher.DESEncrypt([]byte("hello world"))
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(cipherText)
}轉自：benben_2015
blog.csdn.net/benben_2015/article/details/81254023
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來源：https://mp.weixin.qq.com/s/3JVPWF_EEr8r6Q41ACJopQ