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9.6 加密和解密資料

前面小節介紹了如何儲存密碼，但是有的時候，我們想把一些敏感資料加密後儲存起來，在將來的某個時候，隨需將它們解密出來，此時我們應該在選用對稱加密演算法來滿足我們的需求。

base64 加解密

如果 Web 應用足夠簡單，資料的安全性沒有那麼嚴格的要求，那麼可以採用一種比較簡單的加解密方法是base64，這種方式實現起來比較簡單，Go 語言的 base64 套件已經很好的支援了這個，請看下面的例子：

package main

import (
	"encoding/base64"
	"fmt"
)

func base64Encode(src []byte) []byte {
	return []byte(base64.StdEncoding.EncodeToString(src))
}

func base64Decode(src []byte) ([]byte, error) {
	return base64.StdEncoding.DecodeString(string(src))
}

func main() {
	// encode
	hello := "你好，世界！ hello world"
	debyte := base64Encode([]byte(hello))
	fmt.Println(debyte)
	// decode
	enbyte, err := base64Decode(debyte)
	if err != nil {
		fmt.Println(err.Error())
	}

	if hello != string(enbyte) {
		fmt.Println("hello is not equal to enbyte")
	}

	fmt.Println(string(enbyte))
}

高階加解密

Go 語言的 crypto 裡面支援對稱加密的高階加解密套件有：

  • crypto/aes套件：AES(Advanced Encryption Standard)，又稱 Rijndael 加密法，是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標準。
  • crypto/des套件：DES(Data Encryption Standard)，是一種對稱加密標準，是目前使用最廣泛的金鑰系統，特別是在保護金融資料的安全中。曾是美國聯邦政府的加密標準，但現已被 AES 所替代。

因為這兩種演算法使用方法類似，所以在此，我們僅用 aes 套件為例來講解它們的使用，請看下面的例子

package main

import (
	"crypto/aes"
	"crypto/cipher"
	"fmt"
	"os"
)

var commonIV = []byte{0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f}

func main() {
	//需要去加密的字串
	plaintext := []byte("My name is Astaxie")
	//如果傳入加密串的話，plaint 就是傳入的字串
	if len(os.Args) > 1 {
		plaintext = []byte(os.Args[1])
	}

	//aes 的加密字串
	key_text := "astaxie12798akljzmknm.ahkjkljl;k"
	if len(os.Args) > 2 {
		key_text = os.Args[2]
	}

	fmt.Println(len(key_text))

	// 建立加密演算法 aes

	c, err := aes.NewCipher([]byte(key_text))
	if err != nil {
		fmt.Printf("Error: NewCipher(%d bytes) = %s", len(key_text), err)
		os.Exit(-1)
	}

	//加密字串
	cfb := cipher.NewCFBEncrypter(c, commonIV)
	ciphertext := make([]byte, len(plaintext))
	cfb.XORKeyStream(ciphertext, plaintext)
	fmt.Printf("%s=>%x\n", plaintext, ciphertext)

	// 解密字串
	cfbdec := cipher.NewCFBDecrypter(c, commonIV)
	plaintextCopy := make([]byte, len(plaintext))
	cfbdec.XORKeyStream(plaintextCopy, ciphertext)
	fmt.Printf("%x=>%s\n", ciphertext, plaintextCopy)
}

上面透過呼叫函式aes.NewCipher(參數 key 必須是 16、24 或者 32 位的[]byte，分別對應 AES-128, AES-192 或 AES-256 演算法)，回傳了一個cipher.Block介面，這個介面實現了三個功能：

type Block interface {
	// BlockSize returns the cipher's block size.
	BlockSize() int

	// Encrypt encrypts the first block in src into dst.
	// Dst and src may point at the same memory.
	Encrypt(dst, src []byte)

	// Decrypt decrypts the first block in src into dst.
	// Dst and src may point at the same memory.
	Decrypt(dst, src []byte)
}

這三個函式實現了加解密操作，詳細的操作請看上面的例子。

總結

這小節介紹了幾種加解密的演算法，在開發 Web 應用的時候可以根據需求採用不同的方式進行加解密，一般的應用可以採用 base64 演算法，更加進階的話可以採用 aes 或者 des 演算法。

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