GoLang中的加密方法小结

Golang
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2023-03-23
Go语言Zap日志库使用教程
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GoLang strings.Builder底层实现方法详解
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目录
  • GoLang加密方法
  • GoLang三类加密算法
  • 哈希算法
  • 对称加密
  • 非对称加密
  • 总结

GoLang加密方法

以下Golang代码的加密结果与Java语言结果一致，需要注意结果大小写问题。

package tool
 
import (
    "appback/src/logger"
    "bytes"
    "crypto/aes"
    "crypto/cipher"
    "crypto/hmac"
    "crypto/md5"
    "crypto/rand"
    "crypto/rsa"
    "crypto/sha1"
    "crypto/sha256"
    "crypto/sha512"
    "crypto/x509"
    "encoding/base64"
    "encoding/hex"
    "encoding/pem"
    "fmt"
    "strings"
)
 
// md5验证
func MD5Str(src string) string {
    h := md5.New()
    h.Write([]byte(src)) // 需要加密的字符串为
    // fmt.Printf("%s\n", hex.EncodeToString(h.Sum(nil))) // 输出加密结果
    return hex.EncodeToString(h.Sum(nil))
}
 
// hmacsha256验证
func HMAC_SHA256(src, key string) string {
    m := hmac.New(sha256.New, []byte(key))
    m.Write([]byte(src))
    return hex.EncodeToString(m.Sum(nil))
}
 
// hmacsha512验证
func HMAC_SHA512(src, key string) string {
    m := hmac.New(sha512.New, []byte(key))
    m.Write([]byte(src))
    return hex.EncodeToString(m.Sum(nil))
}
 
func HMAC_SHA1(src, key string) string {
    m := hmac.New(sha1.New, []byte(key))
    m.Write([]byte(src))
    return hex.EncodeToString(m.Sum(nil))
}
 
// sha256验证
func SHA256Str(src string) string {
    h := sha256.New()
    h.Write([]byte(src)) // 需要加密的字符串为
    // fmt.Printf("%s\n", hex.EncodeToString(h.Sum(nil))) // 输出加密结果
    return hex.EncodeToString(h.Sum(nil))
}
 
// sha512验证
func SHA512Str(src string) string {
    h := sha512.New()
    h.Write([]byte(src)) // 需要加密的字符串为
    // fmt.Printf("%s\n", hex.EncodeToString(h.Sum(nil))) // 输出加密结果
    return hex.EncodeToString(h.Sum(nil))
}
 
// base编码
func BASE64EncodeStr(src string) string {
    return string(base64.StdEncoding.EncodeToString([]byte(src)))
}
 
// base解码
func BASE64DecodeStr(src string) string {
    a, err := base64.StdEncoding.DecodeString(src)
    if err != nil {
        return ""
    }
    return string(a)
}
 
var ivspec = []byte("0000000000000000")
 
func AESEncodeStr(src, key string) string {
    block, err := aes.NewCipher([]byte(key))
    if err != nil {
        fmt.Println("key error1", err)
    }
    if src == "" {
        fmt.Println("plain content empty")
    }
    ecb := cipher.NewCBCEncrypter(block, ivspec)
    content := []byte(src)
    content = PKCS5Padding(content, block.BlockSize())
    crypted := make([]byte, len(content))
    ecb.CryptBlocks(crypted, content)
    return hex.EncodeToString(crypted)
}
 
func AESDecodeStr(crypt, key string) string {
    crypted, err := hex.DecodeString(strings.ToLower(crypt))
    if err != nil || len(crypted) == 0 {
        fmt.Println("plain content empty")
    }
    block, err := aes.NewCipher([]byte(key))
    if err != nil {
        fmt.Println("key error1", err)
    }
    ecb := cipher.NewCBCDecrypter(block, ivspec)
    decrypted := make([]byte, len(crypted))
    ecb.CryptBlocks(decrypted, crypted)
 
    return string(PKCS5Trimming(decrypted))
}
 
func PKCS5Padding(ciphertext []byte, blockSize int) []byte {
    padding := blockSize - len(ciphertext)%blockSize
    padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
    return append(ciphertext, padtext...)
}
 
func PKCS5Trimming(encrypt []byte) []byte {
    padding := encrypt[len(encrypt)-1]
    return encrypt[:len(encrypt)-int(padding)]
}
 
func RsaEncrypt(src, key string) string {
    block, _ := pem.Decode([]byte(key))
    if block == nil {
        return ""
    }
 
    pubInterface, err := x509.ParsePKIXPublicKey(block.Bytes)
    if err != nil {
        logger.SysLogger.Err(err.Error())
        return ""
    }
 
    pub := pubInterface.(*rsa.PublicKey)
 
    crypted, err := rsa.EncryptPKCS1v15(rand.Reader, pub, []byte(src))
    if err != nil {
        logger.SysLogger.Err(err.Error())
        return ""
    }
 
    return hex.EncodeToString(crypted)
}

调用

package main
 
import (
    "./tool"
    "fmt"
)
 
func main() {
    fmt.Printf(tool.MD5Str("111"))
}

GoLang三类加密算法

哈希算法

名称

速度/安全性

crc32

速度快，安全性低 2^32

adler

速度快，安全性低 2^32

crc64

速度稍微快，安全性低 2^64

md5

速度一般，安全性一般 2^128

sha1

速度一般，安全性一般 2^128

sha256

速度慢安全性高 2^256

sha512

速度慢，安全性极高 2^512

hash函数应用：

消息认证是用来验证消息完整性的一种机制或服务，消息认证确认收到的数据确实和发送时的一样(即防篡改)，并且还要确保发送方的身份是真实有效的的(即防冒充)。

也就是说哈希函数只是确定信息来自生产者，只有验证功能，不可用于信息传输，因为没有解密算法。

表格中算法的golang实现

import 包 ：

import (
    "hash/crc32"
    "hash/crc64"
    "hash/adler32"
    "crypto/sha512"
    "crypto/sha256"
    "crypto/sha1"
    "crypto/md5"
    "encoding/hex"
)

老师说用于验证的哈希函数，一般不单个用，定义加密接口的时候，定义一个[]string用于存放组合的哈希函数的名字，如：[]string{“md5",“crc64”,“sha256”.“sha256”······}

type AllHash struct {
    Alog []string
}

绑定方法根据哈希名字将数据哈希化，这些函数被Go标准库给敷衍了，解释在十个字以内，要不就没有，我giao

对于md5,sha1,sha256,sha512步骤一样，

我猜：

（以md5为例）

1.New一个的对象，相当于申请了一块buf：myhash:=md5.New()

2.向这个buf中写入字节类型的数据：myhash.Write([]byte(laststr))

3.进行相应的哈希运算：bs:=myhash.Sum(nil),我用反射查看bs的类型是[]uint8.

4.最终数据以16进制输出 ：laststr=hex.EncodeToString(bs)或者fmt.Sprintf("%x", bs)

func (allhash *AllHash)GetBytesHash(data[]byte)string{
    var laststr string
    laststr=string(data)
    for i:=0;i<len(allhash.Alog);i++{


        switch allhash.Alog[i] {
        case "md5":
            myhash:=md5.New()
            myhash.Write([]byte(laststr))
            bs:=myhash.Sum(nil)
            laststr=hex.EncodeToString(bs)
        case "sha1":
            myhash:=sha1.New()
            myhash.Write([]byte(laststr))
            bs:=myhash.Sum(nil)
            laststr=hex.EncodeToString(bs)
        case "sha256":
            myhash:=sha256.New()
            myhash.Write([]byte(laststr))
            bs:=myhash.Sum(nil)
            laststr=hex.EncodeToString(bs)
        case "sha512":
            myhash:=sha512.New()
            myhash.Write([]byte(laststr))
            bs:=myhash.Sum(nil)
            laststr=hex.EncodeToString(bs)
        case "crc32":
            mycrc:=crc32.NewIEEE()
            io.WriteString(mycrc,laststr)
            laststr=fmt.Sprintf("%x",mycrc.Sum32())
        case "crc64":
            const ISO = 0xD800000000000000
            tabISO := MakeTable(ISO)
            c := crc64.New(tabISO)
            io.WriteString(c, laststr)
            s := c.Sum64()
            laststr=fmt.Sprintf("%x",s)
        case "adler32":
            c := adler32.New()
            io.WriteString(c, laststr)
            state, err := c.(encoding.BinaryMarshaler).MarshalBinary()
            if err!=nil{
                fmt.Println(err)
            }
            laststr=hex.EncodeToString(state)
            }
}

对称加密

对称加密，消息发送端要先有一个密钥，然后执行加密算法，获得加密数据；接受端要事先获得发送者的密钥，用密钥进行解密。

对称加密适合对大量数据进行加密，由于传输密钥并不安全，真正使用时，对数据进行对称加密，对密钥进行非对称加密。

DES加密步骤：

  • 1.确定密钥位数，不够的补零，超了截。这里假设密钥是24位
  • 2.调用第三方库goEncrypt的TripleDesEncrypt，利用密钥进行加密
  • 3.返回加密数据。
func Encrypt(datastr []byte,password []byte)[]byte {

    length:=len(password)
    if length<24{
        for i:=0;i<=24-1-length;i++{
            password=append(password,0)
        }
    }else if length>24 {
        password=password[:24]
    }

    cryptText, err := goEncrypt.TripleDesEncrypt(datastr, password)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return []byte{}
    }
    return cryptText
}

DES解密步骤：

  • 1.确定密钥位数，不够的补零，超了截。这里假设密钥是24位
  • 2.调用第三方库goEncrypt的TripleDesDecrypt，利用密钥进行解密
  • 3.返回解密数据
func Decrypt(datastr []byte,password []byte)[]byte  {
    length:=len(password)
    if length<24{
        for i:=0;i<=24-1-length;i++{
            password=append(password,0)
        }
    }else if length>24 {
        password=password[:24]
    }
    //fmt.Println(len(password))
    newplaintext, err:= goEncrypt.TripleDesDecrypt(datastr, password)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return []byte{}
    }
    return newplaintext
}

非对称加密

私钥加密，公钥解密；公钥加密，私钥解密，称之为非对称加密。

双方进行信息传递，双方都需要创建公钥和私钥，如果己方用私钥加密，就要把公钥传给对方，对方用公钥解密。

下面是ECCgolang实现：

func (e *ECC )Encrypt(datastr []byte)[]byte {

    cryptText, err:= goEncrypt.EccEncrypt(datastr , []byte(e.publickey))
    if err!=nil{
        return []byte{}
    }
    return cryptText
}
func (e *ECC )Decrypt(datastr []byte)[]byte  {
    msg, err := goEncrypt.EccDecrypt(datastr , []byte(e.privatekey))
    if err != nil {
        return []byte{}
    }
    return msg
}
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