Go语言中的AES加密算法实现 AES (Advanced Encryption Standard) 是一种密钥加密算法,广泛应用于数据保护、数据安全传输和存储。Go语言自带了AES加密模块,可以很容易地实现AES加密算法。 本文将介绍Go语言中AES加密算法的实现过程,包括密钥生成、加密、解密等技术知识点。 密钥生成 在AES加密算法中,密钥长度可以为128位、192位或256位。在Go语言中,可以通过"crypto/rand"模块生成随机密钥。 下面是生成128位密钥的代码示例: ``` package main import ( "crypto/aes" "crypto/rand" "encoding/hex" "fmt" ) func main() { key := make([]byte, 16) _, err := rand.Read(key) if err != nil { panic(err) } fmt.Println(hex.EncodeToString(key)) // 输出16进制格式的密钥 } ``` 这段代码中,使用了"crypto/rand"模块中的rand.Read()函数生成了长度为16(即128位)的随机密钥,并使用"encoding/hex"模块将其转换为16进制格式输出。 加密和解密 在AES加密算法中,需要使用特定的加密模式(如ECB、CBC、CFB、OFB等)和填充模式(如PKCS7、ZeroPadding等)。在Go语言中,可以通过"crypto/cipher"模块实现这些加密模式和填充模式。 下面是使用AES-ECB模式和PKCS7填充模式进行加密和解密的代码示例: ``` package main import ( "bytes" "crypto/aes" "crypto/cipher" "crypto/rand" "encoding/hex" "fmt" ) func main() { key := []byte("0123456789abcdef0123456789abcdef") // 256位密钥 plaintext := []byte("hello world") block, err := aes.NewCipher(key) if err != nil { panic(err) } ciphertext := make([]byte, len(plaintext)) ecb := NewECBEncrypter(block) ecb.CryptBlocks(ciphertext, plaintext) fmt.Println(hex.EncodeToString(ciphertext)) // 输出16进制格式的密文 decrypted := make([]byte, len(ciphertext)) ecb = NewECBDecrypter(block) ecb.CryptBlocks(decrypted, ciphertext) fmt.Println(string(decrypted)) // 输出明文 } // 实现ECB模式的加密器和解密器 type ecbEncrypter struct { block cipher.Block } func (x *ecbEncrypter) BlockSize() int { return x.block.BlockSize() } func (x *ecbEncrypter) CryptBlocks(dst, src []byte) { if len(src)%x.block.BlockSize() != 0 { panic("pkcs7: input not full blocks") } for len(src) > 0 { x.block.Encrypt(dst, src[:x.block.BlockSize()]) src = src[x.block.BlockSize():] dst = dst[x.block.BlockSize():] } } func NewECBEncrypter(block cipher.Block) cipher.BlockMode { return &ecbEncrypter{block: block} } func NewECBDecrypter(block cipher.Block) cipher.BlockMode { return &ecbEncrypter{block: block} } ``` 这段代码中,使用了256位密钥和ECB模式进行加密。ECB模式是一种最简单的加密模式,将明文分成块并依次加密,存在一定的安全隐患。 注意在加密和解密时,要使用相同的密钥、加密模式和填充模式,否则无法正确解密。 结语 本文介绍了Go语言中AES加密算法的实现过程,涉及了密钥生成、加密、解密等技术知识点。在实际应用中,需要根据具体的场景选择合适的加密模式和填充模式,以提高数据安全性。