Go語言中的AES加密算法實現

AES (Advanced Encryption Standard) 是一種密鑰加密算法，廣泛應用于數據保護、數據安全傳輸和存儲。Go語言自帶了AES加密模塊，可以很容易地實現AES加密算法。

本文將介紹Go語言中AES加密算法的實現過程，包括密鑰生成、加密、解密等技術知識點。

密鑰生成

在AES加密算法中，密鑰長度可以為128位、192位或256位。在Go語言中，可以通過"crypto/rand"模塊生成隨機密鑰。

下面是生成128位密鑰的代碼示例：

package mainimport (    "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)) // 輸出16進制格式的密鑰}

這段代碼中，使用了"crypto/rand"模塊中的rand.Read()函數生成了長度為16（即128位）的隨機密鑰，并使用"encoding/hex"模塊將其轉換為16進制格式輸出。

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語言中，可以通過"crypto/cipher"模塊實現這些加密模式和填充模式。

下面是使用AES-ECB模式和PKCS7填充模式進行加密和解密的代碼示例：

package mainimport (    "bytes"    "crypto/aes"    "crypto/cipher"    "crypto/rand"    "encoding/hex"    "fmt")func main() {    key := byte("0123456789abcdef0123456789abcdef") // 256位密鑰    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)) // 輸出16進制格式的密文    decrypted := make(byte, len(ciphertext))    ecb = NewECBDecrypter(block)    ecb.CryptBlocks(decrypted, ciphertext)    fmt.Println(string(decrypted)) // 輸出明文}// 實現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)        src = src        dst = dst    }}func NewECBEncrypter(block cipher.Block) cipher.BlockMode {    return &ecbEncrypter{block: block}}func NewECBDecrypter(block cipher.Block) cipher.BlockMode {    return &ecbEncrypter{block: block}}

這段代碼中，使用了256位密鑰和ECB模式進行加密。ECB模式是一種最簡單的加密模式，將明文分成塊并依次加密，存在一定的安全隱患。

注意在加密和解密時，要使用相同的密鑰、加密模式和填充模式，否則無法正確解密。

結語

本文介紹了Go語言中AES加密算法的實現過程，涉及了密鑰生成、加密、解密等技術知識點。在實際應用中，需要根據具體的場景選擇合適的加密模式和填充模式，以提高數據安全性。

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