项目里要用到aes加密解密, 我用go写一个服务实现加密解密。发现golang的crypto 默认支持CBC模式,这个不用管,反正我的项目加密解密都是通过go写的服务来实现的。
关于密码学
当前我们项目中常用的加解密的方式无非三种.
对称加密, 加解密都使用的是同一个密钥, 其中的代表就是AES
非对加解密, 加解密使用不同的密钥, 其中的代表就是RSA
签名算法, 如MD5、SHA1、HMAC等, 主要用于验证,防止信息被修改, 如:文件校验、数字签名、鉴权协议
AES
AES:高级加密标准(Advanced Encryption Standard),又称Rijndael加密法,这个标准用来替代原先的DES。AES加密数据块分组长度必须为128bit( byte [16]),密钥长度可以是128bit(byte[16])、192bit(byte[24])、256bit(byte[32])中的任意一个。
块:对明文进行加密的时候,先要将明文按照128bit进行划分。
填充方式:因为明文的长度不一定总是128的整数倍,所以要进行补位,我们这里采用的是PKCS7填充方式
AES实现的方式多样, 其中包括ECB、CBC、CFB、OFB等
1.电码本模式(Electronic Codebook Book (ECB))
将明文分组加密之后的结果直接称为密文分组。
2.密码分组链接模式(Cipher block Chaining (CBC))
将明文分组与前一个密文分组进行XOR运算,然后再进行加密。每个分组的加解密都依赖于前一个分组。而第一个分组没有前一个分组,因此需要一个初始化向量
3.计算器模式(Counter (CTR))
4.密码反馈模式(Cipher FeedBack (CFB))
前一个密文分组会被送回到 密码算法 的输入端。
在CBC和EBC模式中,明文分组都是通过密码算法进行加密的。而在CFB模式中,明文分组并没有通过加密算法直接进行加密,明文分组和密文分组之间只有一个XOR。
5.输出反馈模式(Output FeedBack (OFB))
加密模式对应加解密方法对应解密方法 CBCNewCBCDecrypterNewCBCEncrypterCTRNewCTR-CFBNewCFBDecrypterNewCFBEncrypterOFBNewOFB-
1.CBC模式, 最常见的使用的方式
package main import( " bytes " "crypto/aes" "fmt" "crypto/cipher" "encoding/base64" ) func main() { orig := "hello world" key := "0123456789012345" fmt.Println("原文:", orig) encryptCode := AesEncrypt(orig, key) fmt.Println("密文:" , encryptCode) decryptCode := AesDecrypt(encryptCode, key) fmt.Println("解密结果:", decryptCode) } func AesEncrypt(orig string, key string) string { // 转成字节数组 origData := []byte(orig) k := []byte(key) // 分组秘钥 // NewCipher该函数限制了输入k的长度必须为16, 24或者32 block, _ := aes.NewCipher(k) // 获取秘钥块的长度 blockSize := block.BlockSize() // 补全码 origData = PKCS7 padding (origData, blockSize) // 加密模式 blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, k[:blockSize]) // 创建数组 cryted := make([]byte, len (origData)) // 加密 blockMode.CryptBlocks(cryted, origData) return base64.StdEncoding.EncodeToString(cryted) } func AesDecrypt(cryted string, key string) string { // 转成字节数组 crytedByte, _ := base64.StdEncoding.DecodeString(cryted) k := []byte(key) // 分组秘钥 block, _ := aes.NewCipher(k) // 获取秘钥块的长度 blockSize := block.BlockSize() // 加密模式 blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block, k[:blockSize]) // 创建数组 orig := make([]byte, len(crytedByte)) // 解密 blockMode.CryptBlocks(orig, crytedByte) // 去补全码 orig = PKCS7UnPadding(orig) return string(orig) } //补码 //AES加密数据块分组长度必须为128bit(byte[16]),密钥长度可以是128bit(byte[16])、192bit(byte[24])、256bit(byte[32])中的任意一个。 func PKCS7Padding(ciphertext []byte, blocksize int) []byte { padding := blocksize - len(ciphertext)%blocksize padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding) return append(ciphertext, padtext...) } //去码 func PKCS7UnPadding(origData []byte) []byte { length := len(origData) unpadding := int(origData[length-1]) return origData[:(length - unpadding)] }
2.ECB模式: mysql中AES_DECRYPT函数的实现方式
package mycrypto
import (
"crypto/aes"
)
func AESEncrypt(src []byte, key []byte) (encrypted []byte) {
cipher, _ := aes.NewCipher(generateKey(key))
length := (len(src) + aes.BlockSize) / aes.BlockSize
plain := make([]byte, length*aes.BlockSize)
copy(plain, src)
pad := byte(len(plain) - len(src))
for i := len(src); i < len(plain); i++ {
plain[i] = pad
}
encrypted = make([]byte, len(plain))
// 分组分块加密
for bs, be := 0, cipher.BlockSize(); bs <= len(src); bs, be = bs+cipher.BlockSize(), be+cipher.BlockSize() {
cipher.Encrypt(encrypted[bs:be], plain[bs:be])
}
return encrypted
}
func AESDecrypt(encrypted []byte, key []byte) (decrypted []byte) {
cipher, _ := aes.NewCipher(generateKey(key))
decrypted = make([]byte, len(encrypted))
//
for bs, be := 0, cipher.BlockSize(); bs < len(encrypted); bs, be = bs+cipher.BlockSize(), be+cipher.BlockSize() {
cipher.Decrypt(decrypted[bs:be], encrypted[bs:be])
}
trim := 0
if len(decrypted) > 0 {
trim = len(decrypted) - int(decrypted[len(decrypted)-1])
}
return decrypted[:trim]
}
func generateKey(key []byte) (genKey []byte) {
genKey = make([]byte, 16)
copy(genKey, key)
for i := 16; i < len(key); {
for j := 0; j < 16 && i < len(key); j, i = j+1, i+1 {
genKey[j] ^= key[i]
}
}
return genKey
}
关于PHP的crypto函数
AES加密在php5的版本中使用的mcrypt_decrypt 函数,该函数已经在php7.1后弃用了,取而代之的是openssl的openssl_encrypt和openssl_decrypt,并且代码也非常精简。