Go语言做对称加密怎么做
【导读】什么是对称加密？go 语言做对称加密怎么做？本文作者从加密原理到代码实现带你上车。
对称加密中，加密和解密使用相同的密钥，因此必须向解密者配送密钥，即密钥配送问题。而非对称加密中，由于加密和解密分别使用公钥和私钥，而公钥是公开的，因此可以规避密钥配送问题。非对称加密算法，也称公钥加密算法。
1977 年，ron rivest、adi shamir、leonard adleman 三人在美国公布了一种公钥加密算法，即 rsa 公钥加密算法。rsa 是目前最有影响力和最常用的公钥加密算法，可以说是公钥加密算法的事实标准。
一、rsa 加密原理
使用 m 和 c 分别表示明文和密文，则 rsa 加密、解密过程如下：
img
其中 e、n 的组合 （e， n） 即为公钥，d、n 的组合 （d， n） 即为私钥。当然 e、d、n 并非任意取值，需要符合一定条件，如下即为 e、d、n 的求解过程。
生成密钥对
e、d、n 的求解过程，也即生成密钥对的过程。涉及如下步骤：1、取两个大质数（也称素数）p、q，n = pq。2、取正整数 e、d，使得 ed mod （p-1）（q-1） = 1，也即：ed ≡ 1 mod （p-1）（q-1）。e 和 d 是模 （p-1）（q-1） 的乘法逆元，仅当 e 与 （p-1）（q-1） 互质时，存在 d。举例验证：1、取 p、q 分别为 13、17，n = pq = 221。2、而 （p-1）（q-1） = 12x16 = 192，取 e、d 分别为 13、133，有 13x133 mod 192 = 1取明文 m = 60，公钥加密、私钥解密，
rsa 加密原理证明过程
手动求解密钥对中的 d
ed mod （p-1）（q-1） = 1，已知 e 和 （p-1）（q-1） 求 d，即求 e 对模 （p-1）（q-1） 的乘法逆元。如上面例子中，p、q 为 13、17，（p-1）（q-1）=192，取 e=13，求 13d mod 192 = 1 中的 d。13d ≡ 1 （mod 192），在右侧添加 192 的倍数，使计算结果可以被 13 整除。13d ≡ 1 + 192x9 ≡ 13x133 （mod 192），因此 d = 133其他计算方法有：费马小定律、扩展欧几里得算法、欧拉定理。
rsa 安全性
由于公钥公开，即 e、n 公开。因此破解 rsa 私钥，即为已知 e、n 情况下求 d。因 ed mod （p-1）（q-1） = 1，且 n=pq，因此该问题演变为：对 n 质因数分解求 p、q。目前已被证明，已知 e、n 求 d 和对 n 质因数分解求 p、q 两者是等价的。实际中 n 长度为 2048 位以上，而当 n》200 位时分解 n 是非常困难的，因此 rsa 算法目前仍被认为是安全实用的。
rsa 计时***和防范
rsa 解密的本质是模幂运算
img
其中 c 为密文，（d，n） 为私钥，均为超过 1024 位的大数运算，直接计算并不可行，因此最经典的算法为蒙哥马利算法。而这种计算是比较是耗时的，因此者可以观察不同的输入对应的解密时间，通过分析推断私钥，称为计时。而防范 rsa 计时的办法，即在解密时加入随机因素，使得***者无法准确获取解密时间。
二、go rsa 加密解密
1、rsa 加解密，必然会去查 crypto/ras 这个包
package rsa implements rsa encryption as specified in pkcs#1.
这是该包的说明：实现 rsa 加密技术，基于 pkcs#1 规范。
对于什么是 pkcs#1，可以查阅相关资料。pkcs（公钥密码标准），而#1 就是 rsa 的标准。可以查看：pkcs 系列简介
从该包中函数的名称，可以看到有两对加解密的函数。
encryptoaep 和 decryptoaepencryptpkcs1v15 和 decryptpkcs1v15
这称作加密方案，详细可以查看，pkcs #1 v2.1 rsa 算法标准
可见，当与其他语言交互时，需要确定好使用哪种方案。
publickey 和 privatekey 两个类型分别代表公钥和私钥，关于这两个类型中成员该怎么设置，这涉及到 rsa 加密算法，本文中，这两个类型的实例通过解析文章开头生成的密钥得到。
2、解析密钥得到 publickey 和 privatekey 的实例
这个过程，我也是花了好些时间（主要对各种加密的各种东东不熟）：怎么将 openssl 生成的密钥文件解析到公钥和私钥实例呢？
在 encoding/pem 包中，看到了—–begin type—–这样的字样，这正好和 openssl 生成的密钥形式差不多，那就试试。
在该包中，一个 block 代表的是 pem 编码的结构，关于 pem，请查阅相关资料。我们要解析密钥，当然用 decode 方法：
func decode（data ［］byte） （p *block， rest ［］byte）
这样便得到了一个 block 的实例（指针）。
解析来看 crypto/x509。为什么是 x509 呢？这又涉及到一堆概念。先不管这些，我也是看 encoding 和 crypto 这两个包的子包摸索出来的。在 x509 包中，有一个函数：
func parsepkixpublickey（derbytes ［］byte） （pub interface{}， err error）
从该函数的说明：parsepkixpublickey parses a der encoded public key. these values are typically found in pem blocks with “begin public key”。可见这就是解析 publickey 的。另外，这里说到了 pem，可以上面的 encoding/pem 对了。（pkix 是啥东东，查看这里 ）
而解析私钥的，有好几个方法，从上面的介绍，我们知道，rsa 是 pkcs#1，刚好有一个方法：
func parsepkcs1privatekey（der ［］byte） （key *rsa.privatekey， err error）
返回的就是 rsa.privatekey。
代码实现：
package main
import （
“crypto/rsa”
“crypto/rand”
“crypto/x509”
“encoding/pem”
“os”
“fmt”
）
func rsagenkey（bits int） error {
/*
生成私钥
*/
//1、使用 rsa 中的 generatekey 方法生成私钥
privatekey， err ：= rsa.generatekey（rand.reader， bits）
if err ！= nil {
return err
}
//2、通过 x509 标准将得到的 ras 私钥序列化为：asn.1 的 der 编码字符串
privatestream ：= x509.marshalpkcs1privatekey（privatekey）
//3、将私钥字符串设置到 pem 格式块中
block1 ：= pem.block{
type： “private key”，
bytes： privatestream，
}
//4、通过 pem 将设置的数据进行编码，并写入磁盘文件
fprivate， err ：= os.create（“privatekey.pem”）
if err ！= nil {
return err
}
defer fprivate.close（）
err = pem.encode（fprivate， &block1）
if err ！= nil {
return err
}
/*
生成公钥
*/
publickey：=privatekey.publickey
publicstream，err：=x509.marshalpkixpublickey（&publickey）
//publicstream：=x509.marshalpkcs1publickey（&publickey）
block2：=pem.block{
type：“public key”，
bytes:publicstream，
}
fpublic，err：=os.create（“publickey.pem”）
if err！=nil {
return err
}
defer fpublic.close（）
pem.encode（fpublic，&block2）
return nil
}
//对数据进行加密操作
func encyptogrsa（src ［］byte，path string） （res ［］byte，err error） {
//1. 获取秘钥（从本地磁盘读取）
f，err：=os.open（path）
if err！=nil {
return
}
defer f.close（）
fileinfo，_：=f.stat（）
b：=make（［］byte，fileinfo.size（））
f.read（b）
// 2、将得到的字符串解码
block，_：=pem.decode（b）
// 使用 x509 将解码之后的数据 解析出来
//x509.marshalpkcs1publickey（block）： 解析之后无法用，所以采用以下方法：parsepkixpublickey
keyinit，err：=x509.parsepkixpublickey（block.bytes） //对应于生成秘钥的 x509.marshalpkixpublickey（&publickey）
//keyinit1，err：=x509.parsepkcs1publickey（block.bytes）
if err！=nil {
return
}
//4. 使用公钥加密数据
pubkey：=keyinit.（*rsa.publickey）
res，err=rsa.encryptpkcs1v15（rand.reader，pubkey，src）
return
}
//对数据进行解密操作
func decrptogrsa（src ［］byte，path string）（res ［］byte，err error） {
//1. 获取秘钥（从本地磁盘读取）
f，err：=os.open（path）
if err！=nil {
return
}
defer f.close（）
fileinfo，_：=f.stat（）
b：=make（［］byte，fileinfo.size（））
f.read（b）
block，_：=pem.decode（b）//解码
privatekey，err：=x509.parsepkcs1privatekey（block.bytes）//还原数据
res，err=rsa.decryptpkcs1v15（rand.reader，privatekey，src）
return
}
func main（） {
//rsa.generatekey（）
err：=rsagenkey（4096）
if err！=nil {
fmt.println（err）
return
}
fmt.println（“秘钥生成成功！”）
str：=“山重水复疑无路，柳暗花明又一村！”
fmt.println（“加密之前的数据为：”，string（str））
data，err：=encyptogrsa（［］byte（str），“publickey.pem”）
data，err=decrptogrsa（data，“privatekey.pem”）
fmt.println（“加密之后的数据为：”，string（data））
}
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1977 年，ron rivest、adi shamir、leonard adleman 三人在美国公布了一种公钥加密算法，即 rsa 公钥加密算法。rsa 是目前最有影响力和最常用的公钥加密算法，可以说是公钥加密算法的事实标准。
一、rsa 加密原理
使用 m 和 c 分别表示明文和密文，则 rsa 加密、解密过程如下：
img
其中 e、n 的组合 （e， n） 即为公钥，d、n 的组合 （d， n） 即为私钥。当然 e、d、n 并非任意取值，需要符合一定条件，如下即为 e、d、n 的求解过程。
生成密钥对
e、d、n 的求解过程，也即生成密钥对的过程。涉及如下步骤：1、取两个大质数（也称素数）p、q，n = pq。2、取正整数 e、d，使得 ed mod （p-1）（q-1） = 1，也即：ed ≡ 1 mod （p-1）（q-1）。e 和 d 是模 （p-1）（q-1） 的乘法逆元，仅当 e 与 （p-1）（q-1） 互质时，存在 d。举例验证：1、取 p、q 分别为 13、17，n = pq = 221。2、而 （p-1）（q-1） = 12x16 = 192，取 e、d 分别为 13、133，有 13x133 mod 192 = 1取明文 m = 60，公钥加密、私钥解密，
rsa 加密原理证明过程
手动求解密钥对中的 d
ed mod （p-1）（q-1） = 1，已知 e 和 （p-1）（q-1） 求 d，即求 e 对模 （p-1）（q-1） 的乘法逆元。如上面例子中，p、q 为 13、17，（p-1）（q-1）=192，取 e=13，求 13d mod 192 = 1 中的 d。13d ≡ 1 （mod 192），在右侧添加 192 的倍数，使计算结果可以被 13 整除。13d ≡ 1 + 192x9 ≡ 13x133 （mod 192），因此 d = 133其他计算方法有：费马小定律、扩展欧几里得算法、欧拉定理。
rsa 安全性
由于公钥公开，即 e、n 公开。因此破解 rsa 私钥，即为已知 e、n 情况下求 d。因 ed mod （p-1）（q-1） = 1，且 n=pq，因此该问题演变为：对 n 质因数分解求 p、q。目前已被证明，已知 e、n 求 d 和对 n 质因数分解求 p、q 两者是等价的。实际中 n 长度为 2048 位以上，而当 n》200 位时分解 n 是非常困难的，因此 rsa 算法目前仍被认为是安全实用的。
rsa 计时***和防范
rsa 解密的本质是模幂运算
img
其中 c 为密文，（d，n） 为私钥，均为超过 1024 位的大数运算，直接计算并不可行，因此最经典的算法为蒙哥马利算法。而这种计算是比较是耗时的，因此者可以观察不同的输入对应的解密时间，通过分析推断私钥，称为计时。而防范 rsa 计时的办法，即在解密时加入随机因素，使得***者无法准确获取解密时间。
二、go rsa 加密解密
1、rsa 加解密，必然会去查 crypto/ras 这个包
package rsa implements rsa encryption as specified in pkcs#1.
这是该包的说明：实现 rsa 加密技术，基于 pkcs#1 规范。
对于什么是 pkcs#1，可以查阅相关资料。pkcs（公钥密码标准），而#1 就是 rsa 的标准。可以查看：pkcs 系列简介
从该包中函数的名称，可以看到有两对加解密的函数。
encryptoaep 和 decryptoaepencryptpkcs1v15 和 decryptpkcs1v15
这称作加密方案，详细可以查看，pkcs #1 v2.1 rsa 算法标准
可见，当与其他语言交互时，需要确定好使用哪种方案。
publickey 和 privatekey 两个类型分别代表公钥和私钥，关于这两个类型中成员该怎么设置，这涉及到 rsa 加密算法，本文中，这两个类型的实例通过解析文章开头生成的密钥得到。
2、解析密钥得到 publickey 和 privatekey 的实例
这个过程，我也是花了好些时间（主要对各种加密的各种东东不熟）：怎么将 openssl 生成的密钥文件解析到公钥和私钥实例呢？
在 encoding/pem 包中，看到了—–begin type—–这样的字样，这正好和 openssl 生成的密钥形式差不多，那就试试。
在该包中，一个 block 代表的是 pem 编码的结构，关于 pem，请查阅相关资料。我们要解析密钥，当然用 decode 方法：
func decode（data ［］byte） （p *block， rest ［］byte）
这样便得到了一个 block 的实例（指针）。
解析来看 crypto/x509。为什么是 x509 呢？这又涉及到一堆概念。先不管这些，我也是看 encoding 和 crypto 这两个包的子包摸索出来的。在 x509 包中，有一个函数：
func parsepkixpublickey（derbytes ［］byte） （pub interface{}， err error）
从该函数的说明：parsepkixpublickey parses a der encoded public key. these values are typically found in pem blocks with “begin public key”。可见这就是解析 publickey 的。另外，这里说到了 pem，可以上面的 encoding/pem 对了。（pkix 是啥东东，查看这里 ）
而解析私钥的，有好几个方法，从上面的介绍，我们知道，rsa 是 pkcs#1，刚好有一个方法：
func parsepkcs1privatekey（der ［］byte） （key *rsa.privatekey， err error）
返回的就是 rsa.privatekey。
代码实现：
package main
import （
“crypto/rsa”
“crypto/rand”
“crypto/x509”
“encoding/pem”
“os”
“fmt”
）
func rsagenkey（bits int） error {
/*
生成私钥
*/
//1、使用 rsa 中的 generatekey 方法生成私钥
privatekey， err ：= rsa.generatekey（rand.reader， bits）
if err ！= nil {
return err
}
//2、通过 x509 标准将得到的 ras 私钥序列化为：asn.1 的 der 编码字符串
privatestream ：= x509.marshalpkcs1privatekey（privatekey）
//3、将私钥字符串设置到 pem 格式块中
block1 ：= pem.block{
type： “private key”，
bytes： privatestream，
}
//4、通过 pem 将设置的数据进行编码，并写入磁盘文件
fprivate， err ：= os.create（“privatekey.pem”）
if err ！= nil {
return err
}
defer fprivate.close（）
err = pem.encode（fprivate， &block1）
if err ！= nil {
return err
}
/*
生成公钥
*/
publickey：=privatekey.publickey
publicstream，err：=x509.marshalpkixpublickey（&publickey）
//publicstream：=x509.marshalpkcs1publickey（&publickey）
block2：=pem.block{
type：“public key”，
bytes:publicstream，
}
fpublic，err：=os.create（“publickey.pem”）
if err！=nil {
return err
}
defer fpublic.close（）
pem.encode（fpublic，&block2）
return nil
}
//对数据进行加密操作
func encyptogrsa（src ［］byte，path string） （res ［］byte，err error） {
//1. 获取秘钥（从本地磁盘读取）
f，err：=os.open（path）
if err！=nil {
return
}
defer f.close（）
fileinfo，_：=f.stat（）
b：=make（［］byte，fileinfo.size（））
f.read（b）
// 2、将得到的字符串解码
block，_：=pem.decode（b）
// 使用 x509 将解码之后的数据 解析出来
//x509.marshalpkcs1publickey（block）： 解析之后无法用，所以采用以下方法：parsepkixpublickey
keyinit，err：=x509.parsepkixpublickey（block.bytes） //对应于生成秘钥的 x509.marshalpkixpublickey（&publickey）
//keyinit1，err：=x509.parsepkcs1publickey（block.bytes）
if err！=nil {
return
}
//4. 使用公钥加密数据
pubkey：=keyinit.（*rsa.publickey）
res，err=rsa.encryptpkcs1v15（rand.reader，pubkey，src）
return
}
//对数据进行解密操作
func decrptogrsa（src ［］byte，path string）（res ［］byte，err error） {
//1. 获取秘钥（从本地磁盘读取）
f，err：=os.open（path）
if err！=nil {
return
}
defer f.close（）
fileinfo，_：=f.stat（）
b：=make（［］byte，fileinfo.size（））
f.read（b）
block，_：=pem.decode（b）//解码
privatekey，err：=x509.parsepkcs1privatekey（block.bytes）//还原数据
res，err=rsa.decryptpkcs1v15（rand.reader，privatekey，src）
return
}
func main（） {
//rsa.generatekey（）
err：=rsagenkey（4096）
if err！=nil {
fmt.println（err）
return
}
fmt.println（“秘钥生成成功！”）
str：=“山重水复疑无路，柳暗花明又一村！”
fmt.println（“加密之前的数据为：”，string（str））
data，err：=encyptogrsa（［］byte（str），“publickey.pem”）
data，err=decrptogrsa（data，“privatekey.pem”）
fmt.println（“加密之后的数据为：”，string（data））
}
虎口夺食,京东方 OLED 新款面板抢苹果订单
可调直流电源的设计原理
续航神机小米Max 2拆解,原来内部这么简单
单刀双掷电路图讲解
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Go语言做对称加密怎么做
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