Go语言常见加密算法有哪些？老男孩教育

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2021年1月18日 14:56

常用的加密算法有Base64、MD5、AES和DES等等。

　　Base64

　　Base64是一种任意二进制到文本字符串的编码方法，常用于在URL、Cookie、网页中传输少量二进制数据。

　　首先使用Base64编码需要一个含有64个字符的表，这个表由大小写字母、数字、+和/组成。采用Base64编码处理数据时，会把每三个字节共24位作为一个处理单元，再分为四组，每组6位，查表后获得相应的字符即编码后的字符串。编码后的字符串长32位，这样，经Base64编码后，原字符串增长1/3。如果要编码的数据不是3的倍数，最后会剩下一到两个字节，Base64编码中会采用\x00在处理单元后补全，编码后的字符串最后会加上一到两个 = 表示补了几个字节。

　　Go语言中base64的编码和解码可以用内置库encoding/base64

package main

import (
    "encoding/base64"
    "fmt"
    "log"
)

func main() {

    str := "hello world , hello golang !"
    fmt.Printf("string : %v\n", str)

    input := []byte(str)
    fmt.Printf("[]byte : %v\n", input)

    // 演示base64编码
    encodeString := base64.StdEncoding.EncodeToString(input)
    fmt.Printf("encode base64 : %v\n", encodeString)

    // 对上面的编码结果进行base64解码
    decodeBytes, err := base64.StdEncoding.DecodeString(encodeString)
    if err != nil {
        log.Fatalln(err)
    }
    fmt.Printf("decode base64 : %v\n", string(decodeBytes))

    // 如果要用在url中，需要使用URLEncoding
    urlencode := base64.URLEncoding.EncodeToString([]byte(input))
    fmt.Printf("urlencode : %v\n", urlencode)
    //URLEncoding
    urldecode, err := base64.URLEncoding.DecodeString(urlencode)
    if err != nil {
        log.Fatalln(err)
    }
    fmt.Printf("urldecode : %v\n", string(urldecode))
}

　　MD5

　　MD5的全称是Message-DigestAlgorithm 5，它可以把一个任意长度的字节数组转换成一个定长的整数，并且这种转换是不可逆的。对于任意长度的数据，转换后的MD5值长度是固定的，而且MD5的转换操作很容易，只要原数据有一点点改动，转换后结果就会有很大的差异。正是由于MD5算法的这些特性，它经常用于对于一段信息产生信息摘要，以防止其被篡改。其还广泛就于操作系统的登录过程中的安全验证，比如Unix操作系统的密码就是经过MD5加密后存储到文件系统中，当用户登录时输入密码后，对用户输入的数据经过MD5加密后与原来存储的密文信息比对，如果相同说明密码正确，否则输入的密码就是错误的。

　　MD5以512位为一个计算单位对数据进行分组，每一分组又被划分为16个32位的小组，经过一系列处理后，输出4个32位的小组，最后组成一个128位的哈希值。对处理的数据进行512求余得到N和一个余数，如果余数不为448,填充1和若干个0直到448位为止，最后再加上一个64位用来保存数据的长度，这样经过预处理后，数据变成(N+1)x 512位。

　　加密。Encode 函数用来加密数据，Check函数传入一个未加密的字符串和与加密后的数据，进行对比，如果正确就返回true。

package main

import (
    "crypto/md5"
    "encoding/hex"
    "fmt"
    "io"
)

func main() {
    str := "hello oldboy, hi golang !"

    //方法一
    data := []byte(str)
    has := md5.Sum(data)
    md5str1 := fmt.Sprintf("%x", has) //将[]byte转成16进制

    fmt.Println(md5str1)

    //方法二

    w := md5.New()
    io.WriteString(w, str) //将str写入到w中
    bw := w.Sum(nil)       //w.Sum(nil)将w的hash转成[]byte格式

    // md5str2 := fmt.Sprintf("%x", bw) //将 bw 转成字符串
    md5str2 := hex.EncodeToString(bw) //将 bw 转成字符串
    fmt.Println(md5str2)
}

　　高级加解密

　　Go语言的crypto里面支持对称加密的高级加解密包有：

　　crypto/aes包：AES(Advanced Encryption Standard)，又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。

　　crypto/des包：DES(Data Encryption Standard)，是一种对称加密标准，是目前使用最广泛的密钥系统，特别是在保护金融数据的安全中。曾是美国联邦政府的加密标准，但现已被AES所替代。

　　因为这两种算法使用方法类似，所以在此，我们仅用aes包为例来讲解它们的使用，请看下面的例子：

package main

import (
    "crypto/aes"
    "crypto/cipher"
    "fmt"
    "os"
)

var commonIV = []byte{0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f}

func main() {
    // 需要去加密的字符串
    str := []byte("老男孩IT教育，只培养技术精英。")
    // aes 的 key
    key := "oldboy,linux,golang,java,python;"
    // 创建加密算法aes
    c, err := aes.NewCipher([]byte(key))
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error: NewCipher(%d bytes) = %s", len(key), err)
        os.Exit(-1)
    }

    //加密字符串
    cfb := cipher.NewCFBEncrypter(c, commonIV)
    ciphertext := make([]byte, len(str))
    cfb.XORKeyStream(ciphertext, str)
    fmt.Printf("%s=>%x\n", str, ciphertext)

    // 解密字符串
    cfbdec := cipher.NewCFBDecrypter(c, commonIV)
    strCopy := make([]byte, len(str))
    cfbdec.XORKeyStream(strCopy, ciphertext)
    fmt.Printf("%x=>%s\n", ciphertext, strCopy)
}

　　密钥key只能为16位、24位或32位，分别对应AES-128, AES-192和 AES-256。

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