Golang实现AES对称加密的过程详解
- 作者: 771604958
- 来源: 51数据库
- 2021-08-25
aes加密
aes对称加密简介
aes是一个对称密码，旨在取代des成为广泛使用的标准。是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。
aes对称加密过程
加密解密算法的输入是一个128位分组。这些分组被描述成4×4的字节方阵，这个分组被复制到数组中，并在加密和解密的每一阶段都被修改。在字节方阵中，每一格都是一个字，包含了4字节。在矩阵中字是按列排序的。
加密由n轮构成，轮数依赖于密钥长度：16字节密钥对应10轮，24字节密钥对应12轮，32字节对应14轮。
aes加密模式
1.电码本模式（electronic codebook book (ecb)
ecb模式是最早采用和最简单的模式，它将加密的数据分成若干组，每组的大小跟加密密钥长度相同，然后每组都用相同的密钥进行加密。
2.密码分组链接模式（cipher block chaining (cbc)）
这种模式是先将明文切分成若干小段，然后每一小段与初始块或者上一段的密文段进行异或运算后，再与密钥进行加密。
3.密码反馈模式（cipher feedback (cfb)）
隐藏了明文模式，分组密码转化为流模式，可以及时加密传送小于分组的数据
4.ofb(output feedback，输出反馈)模式
隐藏了明文模式;，分组密码转化为流模式，可以及时加密传送小于分组的数据
aes填充方式
aes支持支持几种填充：nopadding，pkcs5padding，iso10126padding，paddingmode.zeros，paddingmode.pkcs7。对于aes来说pkcs5padding和pkcs7padding是完全一样的，不同在于pkcs5限定了块大小为8bytes而pkcs7没有限定。因此对于aes来说两者完全相同
golang实现aes加密解密
下面附上golang实现aes加密ecb模式的源码：
package main
import (
"bytes"
"crypto/aes"
"fmt"
"testing"
)
//ecb模式解密
func ecbdecrypt(crypted, key []byte) ([]byte, error) {
if !validkey(key) {
return nil, fmt.errorf("秘钥长度错误,当前传入长度为 %d",len(key))
}
if len(crypted) < 1 {
return nil, fmt.errorf("源数据长度不能为0")
}
block, err := aes.newcipher(key)
if err != nil {
return nil, err
}
if len(crypted)%block.blocksize() != 0 {
return nil, fmt.errorf("源数据长度必须是 %d 的整数倍，当前长度为：%d",block.blocksize(), len(crypted))
}
var dst []byte
tmpdata := make([]byte, block.blocksize())
for index := 0; index < len(crypted); index += block.blocksize() {
block.decrypt(tmpdata, crypted[index:index+block.blocksize()])
dst = append(dst, tmpdata...)
}
dst, err = pkcs5unpadding(dst)
if err != nil {
return nil, err
}
return dst, nil
}
//ecb模式加密
func ecbencrypt(src, key []byte) ([]byte, error) {
if !validkey(key) {
return nil, fmt.errorf("秘钥长度错误, 当前传入长度为 %d",len(key))
}
block, err := aes.newcipher(key)
if err != nil {
return nil, err
}
if len(src) < 1 {
return nil, fmt.errorf("源数据长度不能为0")
}
src = pkcs5padding(src, block.blocksize())
if len(src)%block.blocksize() != 0 {
return nil, fmt.errorf("源数据长度必须是 %d 的整数倍，当前长度为：%d",block.blocksize(), len(src))
}
var dst []byte
tmpdata := make([]byte, block.blocksize())
for index := 0; index < len(src); index += block.blocksize() {
block.encrypt(tmpdata, src[index:index+block.blocksize()])
dst = append(dst, tmpdata...)
}
return dst, nil
}
// pkcs5填充
func pkcs5padding(ciphertext []byte, blocksize int) []byte {
padding := blocksize - len(ciphertext)%blocksize
padtext := bytes.repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
return append(ciphertext, padtext...)
}
// 去除pkcs5填充
func pkcs5unpadding(origdata []byte) ([]byte, error) {
length := len(origdata)
unpadding := int(origdata[length-1])
if length < unpadding {
return nil, fmt.errorf("invalid unpadding length")
}
return origdata[:(length - unpadding)], nil
}
// 秘钥长度验证
func validkey(key []byte) bool {
k := len(key)
switch k {
default:
return false
case 16, 24, 32:
return true
}
}
func testaes(t *testing.t){
srcdata := "hello world !"
key := []byte("abcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcd")
//测试加密
encdata ,err := ecbencrypt([]byte(srcdata),(key))
if err != nil {
t.errorf(err.error())
return
}
//测试解密
decdata ,err := ecbdecrypt(encdata,key)
if err != nil {
t.errorf(err.error())
return
}
t.log(string(decdata))
}
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