生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
Go加密解密之DES
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
一、DES簡介 DES（Data Encryption Standard）是對稱加密算法，也就是加密和解密用相同的密鑰。其入口參數有三個：key、data、mode。key為加密解密使用的密鑰，data為加密解密的數據，mode為其工作模式。當模式為加密模式時，明文按照64位進行分組，形成明文組，key用于對數據加密，當模式為解密模式時，key用于對數據解密。實際運用中，密鑰只用到了64位中的56位，這樣才具有高的安全性。DES 的常見變體是三重 DES，使用 168 位的密鑰對資料進行三次加密的一種機制；它通常（但非始終）提供極其強大的安全性。如果三個 56 位的子元素都相同，則三重 DES 向后兼容 DES。
DES加密，涉及到加密模式和填充方式，所以，和其他語言加解密時，應該約定好加密模式和填充方式。（模式定義了Cipher如何應用加密算法。改變模式可以容許一個塊加密程序變為流加密程序。）
關于分組加密：分組密碼每次加密一個數據分組，這個分組的位數可以是隨意的，一般選擇64或者128位。另一方面，流加密程序每次可以加密或解密一個字節的數據，這就使它比流加密的應用程序更為有用。
在用DES加密解密時，經常會涉及到一個概念：塊（block，也叫分組），模式（比如cbc），初始向量（iv），填充方式（padding，包括none，用’\0′填充，pkcs5padding或pkcs7padding）。多語言加密解密交互時，需要確定好這些。比如這么定：
采用3DES、CBC模式、pkcs5padding，初始向量用key充當；另外，對于zero padding，還得約定好，對于數據長度剛好是block size的整數倍時，是否需要額外填充。
二、Go DES加密解密 1、crypto/des包 Go中crypto/des包實現了 Data Encryption Standard (DES) and the Triple Data Encryption Algorithm (TDEA)。查看該包文檔，發現相當簡單：
1 func NewCipher(key []byte) (cipher.Block, error)
2 func NewTripleDESCipher(key []byte) (cipher.Block, error)
他們都是用來獲得一個cipher.Block。從名字可以很容易知道，DES使用NewCipher，3DES使用NewTripleDESCipher。參數都是密鑰（key）
2、crypto/cipher包 那么，cipher這個包是干嘛用的呢？它實現了標準的塊加密模式。我們看一下cipher.Block
2 ????// BlockSize returns the cipher's block size.
5 ????// Encrypt encrypts the first block in src into dst.
6 ????// Dst and src may point at the same memory.
7 ????Encrypt(dst, src []byte)
9 ????// Decrypt decrypts the first block in src into dst.
10 ????// Dst and src may point at the same memory.
11 ????Decrypt(dst, src []byte)
這是一個接口
對稱加密，按塊方式，我們經常見到CBC、ECB之類的，這些是加密模式。可以參考：DES加密模式詳解 http://linux.bokee.com/6956594.html
1 type BlockMode interface {
2 ????// BlockSize returns the mode's block size.
5 ????// CryptBlocks encrypts or decrypts a number of blocks. The length of
6 ????// src must be a multiple of the block size. Dst and src may point to
8 ????CryptBlocks(dst, src []byte)
該包還提供了獲取BlockMode實例的兩個方法
1 func NewCBCDecrypter(b Block, iv []byte) BlockMode
2 func NewCBCEncrypter(b Block, iv []byte) BlockMode
即一個CBC加密，一個CBC解密
對于按流方式加密的，定義了一個接口：
2 ????// XORKeyStream XORs each byte in the given slice with a byte from the
3 ????// cipher's key stream. Dst and src may point to the same memory.
4 ????XORKeyStream(dst, src []byte)
同樣也提供了獲取實現該接口的實例
這里，我們只討論CBC模式
3、加密解密 1）DES
1 func DesEncrypt(origData, key []byte) ([]byte, error) {
2 ?????block, err := des.NewCipher(key)
4 ??????????return nil, err
6 ?????origData = PKCS5Padding(origData, block.BlockSize())
7 ?????// origData = ZeroPadding(origData, block.BlockSize())
8 ?????blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, key)
9 ?????crypted := make([]byte, len(origData))
10 ??????// 根據CryptBlocks方法的說明，如下方式初始化crypted也可以
11 ?????// crypted := origData
12 ?????blockMode.CryptBlocks(crypted, origData)
13 ?????return crypted, nil
以上代碼使用DES加密（des.NewCipher），加密模式為CBC（cipher.NewCBCEncrypter(block, key)），填充方式PKCS5Padding，該函數的代碼如下：
1 func PKCS5Padding(ciphertext []byte, blockSize int) []byte {
2 ?????padding := blockSize - len(ciphertext)%blockSize
3 ?????padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
4 ?????return append(ciphertext, padtext...)
可見，數據長度剛好是block size的整數倍時，也進行了填充，如果不進行填充，unpadding會搞不定。（實際項目中，最好別這么做） 。
DES解密代碼如下：
1 func DesDecrypt(crypted, key []byte) ([]byte, error) {
2 ?????block, err := des.NewCipher(key)
4 ??????????return nil, err
6 ?????blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block, key)
7 ?????origData := make([]byte, len(crypted))
8 ?????// origData := crypted
9 ?????blockMode.CryptBlocks(origData, crypted)
10 ?????origData = PKCS5UnPadding(origData)
11 ?????// origData = ZeroUnPadding(origData)
12 ?????return origData, nil
可見，解密無非是調用cipher.NewCBCDecrypter，最后unpadding，其他跟加密幾乎一樣。相應的PKCS5UnPadding：
1 func PKCS5UnPadding(origData []byte) []byte {
2 ????length := len(origData)
3 ????// 去掉最后一個字節 unpadding 次
4 ????unpadding := int(origData[length-1])
5 ????return origData[:(length - unpadding)]
2)、3DES
加密代碼：
2 func TripleDesEncrypt(origData, key []byte) ([]byte, error) {
3 ?????block, err := des.NewTripleDESCipher(key)
5 ??????????return nil, err
7 ?????origData = PKCS5Padding(origData, block.BlockSize())
8 ?????// origData = ZeroPadding(origData, block.BlockSize())
9 ?????blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, key[:8])
10 ?????crypted := make([]byte, len(origData))
11 ?????blockMode.CryptBlocks(crypted, origData)
12 ?????return crypted, nil
對比DES，發現只是換了NewTripleDESCipher。不過，需要注意的是，密鑰長度必須24byte，否則直接返回錯誤。關于這一點，PHP中卻不是這樣的，只要是8byte以上就行；而Java中，要求必須是24byte以上，內部會取前24byte（相當于就是24byte）。
另外，初始化向量長度是8byte（目前各個語言都是如此，不是8byte會有問題）。然而，如果你用的Go是1.0.3（或以下），iv可以不等于8byte。其實，在cipher.NewCBCEncrypter方法中有注釋：
1 func NewCBCDecrypter(b Block, iv []byte) BlockMode {
2 ?????if len(iv) != b.BlockSize() {
3 ??????????panic("cipher.NewCBCDecrypter: IV length must equal block size")
5 ?????return (*cbcDecrypter)(newCBC(b, iv))
此處之所有用panic而不是返回error，個人猜測，是由于目前發布的版本，該方法沒有返回error，修改方法簽名會導致兼容性問題，因此用panic了。
解密代碼：
2 func TripleDesDecrypt(crypted, key []byte) ([]byte, error) {
3 ?????block, err := des.NewTripleDESCipher(key)
5 ??????????return nil, err
7 ?????blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block, key[:8])
8 ?????origData := make([]byte, len(crypted))
9 ?????// origData := crypted
10 ?????blockMode.CryptBlocks(origData, crypted)
11 ?????origData = PKCS5UnPadding(origData)
12 ?????// origData = ZeroUnPadding(origData)
13 ?????return origData, nil
三、和其他語言交互：加解密 這次，我寫了PHP、Java的版本，具體代碼放在github上。這里說明一下，Java中，默認模式是ECB，且沒有用”\0″填充的情況，只有NoPadding和PKCS5Padding；而PHP中（mcrypt擴展），默認填充方式是”\0″，而且，當數據長度剛好是block size的整數倍時，默認不會填充”\0″，這樣，如果數據剛好是block size的整數倍且結尾字符是”\0″，會有問題。
綜上，跨語言加密解密，應該使用PKCS5Padding填充。
轉載于:https://www.cnblogs.com/mafeng/p/6208296.html
總結
以上是生活随笔 為你收集整理的Go加密解密之DES 的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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