对称加密算法
DES
Data Encryption Standard (数据加密标准)是1977年美国联邦信息处理标准(FIPS)中所采用的一种对称密码。DES一直以来被美国以及其他国家的政府和银行等广泛应用,然而,随着计算机的进步,现在DES已经能够本暴力破解,强度大不如以前了。
RSA公司举办过破译DES密钥的比赛(DESChallenge),比赛的结果为:
1977年比赛中用了96天破解1998年第一次比赛用了41天破解1998年第二次比赛用了56小时1999年第三次比赛中只用了22小时15分钟就被破解了
由于DES的密文可以在短时间内被破解,因此除了它来解密以前的密文外,现在我们不应该使用该算法了,不安全。
DES的加密解密
DES时一种将64比特的明文加密成64比特的密文的对称密码算法,它的密钥长度是56比特,尽管从规格上来说,DES的密钥长度是64比特,但由于每隔7比特会设置一个用于错误检查的比特,因此实质上其密钥长度是56比特。
总结:
现在使用DES方式加密,数据还安全吗? 不安全,已经被破解 是不是分组密码? 是,先对数据进行分组,然后再加密或解密 DES的分组长度? 8byte==64bit DES 的秘钥长度? 56bit秘钥长度+8bit错误检查标志位=64bit==8byte
3DES
Triple-DES,三重DES–使用DES三次加密
总结:
3DES安全吗? 安全,但是效率低 算法描述? 进行了三次DES加密 是不是分组算法? 是 3DES分组长度? 8byte 3DES秘钥长度? 24byte,在算法内部会被平均分成3份,目的是兼容DES 3DES加密过程? 秘钥1->加密->,秘钥2->解密,秘钥3->加密 3DES解密过程? 秘钥1->解密->,秘钥2->加密,秘钥3->解密
DES-CBC模式加解密Go实现
package mainimport ("crypto/cipher""crypto/des")//明文数据填充func paddingLastGroup(plainText []byte, blockSize int) []byte {//1.计算最后一个分组中明文后需要填充的字节数padNum := blockSize - len(plainText)%blockSize//2.将字节数转换为byte类型char := []byte{byte(padNum)}//3.创建切片并初始化newPlain := bytes.Repeat(char, padNum)//4.将填充数据追加到原始数据后newText := append(plainText, newPlain...)return newText}//去掉明文后面的填充数据func unpaddingLastGroup(plainText []byte) []byte {//1.拿到切片中的最后一个字节length := len(plainText)lastChar := plainText[length-1]//2.将最后一个数据转换为整数number := int(lastChar)return plainText[:length-number]}//des加密func desEncrypt(plainText, key []byte) []byte {//1.建立一个底层使用的des密码接口block, err := des.NewCipher(key)if err != nil {panic(err)}//2.填充明文数据(这里必须填充,不管原始明文是否能被块长度整除)groupData := paddingLastGroup(plainText, block.BlockSize())//3.选择加密模式iv := []byte("12345678")blockMode := cipher.NewCBCEncrypter(block, iv)//4.加密cipherText := make([]byte, len(groupData))blockMode.CryptBlocks(cipherText, groupData)//blockMode.CryptBlocks(groupData, groupData) //这样也可以,官方文档中说明传入传出参数可指向同一地址return cipherText}//des解密func desDecrypt(cipherText, key []byte) []byte {//1.创建一个des底层密码接口block, err := des.NewCipher(key)if err != nil {panic(err)}//2.选择解密模式iv := []byte("12345678") //初始化向量必须和加密时的一样blockMode := cipher.NewCBCDecrypter(block, iv)//3.解密padText := make([]byte, len(cipherText))blockMode.CryptBlocks(padText, cipherText)//4.去填充数据plainText := unpaddingLastGroup(padText)return plainText}func main(){fmt.Println("des 加解密")key := []byte("1q2w3e4r")src := []byte("DES --Data Encryption Standard (数据加密标准)是1977年美国联邦信息处理标准(FIPS)中所采用的一种对称密码。DES一直以来被美国以及其他国家的政府和银行等广泛应用,然而,随着计算机的进步,现在DES已经能够本暴力破解,强度大不如以前了。由于DES的密文可以在短时间内被破解,因此除了它来解密以前的密文外,现在我们不应该使用该算法了,不安全。")cipherText := desEncrypt(src, key)plainText := desDecrypt(cipherText, key)fmt.Println("解密后的数据为:", string(plainText))}
AES
Advanced Encryption Standard(高级加密标准),AES是取代DES的一种对称密码算法,底层算法为Rijndael,该底层算法是有比利时密码学家设计的分组密码算法。
Rijndael的分组长度为128比特,密钥长度可以以32比特为单位在128比特到256比特的范围内进行选择,在AES的规格中,密钥长度只有128、192、256比特三种
128bit = 16字节
192bit = 24字节
256bit = 32字节
在go提供的接口中只支持16字节长度的密钥长度
总结:
AES安全吗? 安全,效率高,推荐使用 是不是分组密码? 是 AES分组长度? 128bit = 16字节 AES密钥长度? 128bit = 16字节192bit = 24字节256bit = 32字节在go提供的接口中只支持16字节
AES-CTR模式加解密Go实现
package mainimport ("crypto/aes""crypto/cipher")//aes加密func aesEncrypt(plainText, key []byte) []byte {//1.建立一个底层使用的aes密码接口block, err := aes.NewCipher(key)if err != nil {panic(err)}//2.ctr模式不需要数据填充//3.选择加密模式iv := []byte("12345678qwertyui") //不需要初始化向量,go接口中的iv可以理解为随机数种子,iv的长度等于明文分组长度,并不是真正的初始化向量stream := cipher.NewCTR(block, iv)//4.加密stream.XORKeyStream(plainText, plainText)return plainText}//aes解密func aesDecrypt(cipherText, key []byte) []byte {//1.创建一个aes底层密码接口block, err := aes.NewCipher(key)if err != nil {panic(err)}//2.选择解密模式iv := []byte("12345678qwertyui") //随机数种子,长度为16位stream := cipher.NewCTR(block, iv)//3.解密padText := make([]byte, len(cipherText))stream.XORKeyStream(padText, cipherText)return padText}func main(){fmt.Println("aes 加解密")key := []byte("1q2w3e4r")src := []byte("AES --Advanced Encryption Standard(高级加密标准)\nAES是取代DES的一种对称密码算法,底层算法为Rijndael,该底层算法是有比利时密码学家设计的分组密码算法。\nRijndael的分组长度为128比特,密钥长度可以以32比特为单位在128比特到256比特的范围内进行选择,在AES的规格中,密钥长度只有128、192、256比特三种,在go提供的接口中只支持16字节长度的密钥长度,加密和解密的函数接口是一个,原因是异或一次就是加密,异或两次就是解密,因此没必要实现为两个接口")cipherText := desEncrypt(src, key)plainText := desDecrypt(cipherText, key)fmt.Println("解密后的数据为:", string(plainText))}
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