第7节：加密和解密数据

前面小节介绍了如何存储密码，但是有的时候，我们想把一些敏感数据加密后存储起来，在将来的某个时候，随需将它们解密出来，此时我们应该在选用对称加密算法来满足我们的需求。

base64 加解密

如果 Web 应用足够简单，数据的安全性没有那么严格的要求，那么可以采用一种比较简单的加解密方法是 base64，这种方式实现起来比较简单，Go 语言的 base64 包已经很好的支持了这个，请看下面的例子：

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))
}

高级加解密

Go 语言的 crypto 里面支持对称加密的高级加解密包有：

• crypto/aes 包：AES(Advanced Encryption Standard)，又称 Rijndael 加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。
• crypto/des 包：DES(Data Encryption Standard)，是一种对称加密标准，是目前使用最广泛的密钥系统，特别是在保护金融数据的安全中。曾是美国联邦政府的加密标准，但现已被 AE S所替代。

因为这两种算法使用方法类似，所以在此，我们仅用 aes 包为例来讲解它们的使用，请看下面的例子

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() {
	// 需要去加密的字符串
	plaintext := []byte("My name is Astaxie")
	// 如果传入加密串的话，plaint 就是传入的字符串
	if len(os.Args) > 1 {
		plaintext = []byte(os.Args[1])
	}

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

	fmt.Println(len(key_text))

	// 创建加密算法 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)
	}

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

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

上面通过调用函数 aes.NewCipher (参数 key 必须是 16、24 或者 32 位的 []byte，分别对应 AES-128, AES-192 或 AES-256 算法), 返回了一个 cipher.Block 接口，这个接口实现了三个功能：

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)
}

这三个函数实现了加解密操作，详细的操作请看上面的例子。

总结

这小节介绍了几种加解密的算法，在开发 Web 应用的时候可以根据需求采用不同的方式进行加解密，一般的应用可以采用 base64 算法，更加高级的话可以采用 aes 或者 des 算法。