嘿，加密貨幣愛好者！準(zhǔn)備好進(jìn)入對(duì)稱加密的世界了嗎？將其視為數(shù)字世界的秘密握手 - 兩方共享只有他們才能理解的信息的方式。讓我們分解一下，看看 Go 如何幫助我們實(shí)現(xiàn)這些數(shù)字秘密握手！

分組密碼：構(gòu)建塊

首先，我們有分組密碼。它們就像數(shù)字時(shí)代的密碼輪——它們處理固定大小的數(shù)據(jù)塊。這里的明星是 AES（高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)）。

AES：重量級(jí)冠軍

AES 就像加密領(lǐng)域的瑞士軍刀 - 它用途廣泛、功能強(qiáng)大且用途廣泛。以下是在 Go 中的設(shè)置方法：

import (
    "crypto/aes"
    "crypto/rand"
    "fmt"
)

func main() {
    // Let's create a 256-bit key (32 bytes)
    key := make([]byte, 32)
    if _, err := rand.Read(key); err != nil {
        panic("Oops, the universe's randomness machine broke!")
    }

    block, err := aes.NewCipher(key)
    if err != nil {
        panic("AES threw a tantrum!")
    }

    fmt.Printf("Our AES block size: %d bytes\n", block.BlockSize())
}

這設(shè)置了 AES，但請(qǐng)記住，單獨(dú)的分組密碼就像一輛沒有輪子的汽車 - 功能齊全，但還不是很有用。這就是操作模式的用武之地，但我們稍后會(huì)討論它。

流密碼：加密的流動(dòng)之河

接下來，我們有流密碼。這些就像一個(gè)永無止境的隨機(jī)位流，我們將其與數(shù)據(jù)進(jìn)行異或以對(duì)其進(jìn)行加密。 Go 給我們帶來了 ChaCha20，一種現(xiàn)代的、快速的流密碼。

ChaCha20：街區(qū)新來的孩子

以下是使用 ChaCha20 的方法：

import (
    "fmt"
    "golang.org/x/crypto/chacha20"
)

func main() {
    key := make([]byte, chacha20.KeySize)
    nonce := make([]byte, chacha20.NonceSize)

    cipher, err := chacha20.NewUnauthenticatedCipher(key, nonce)
    if err != nil {
        panic("ChaCha20 isn't feeling chatty today!")
    }

    secretMessage := []byte("ChaCha20 is my new dance move!")
    encrypted := make([]byte, len(secretMessage))
    cipher.XORKeyStream(encrypted, secretMessage)

    fmt.Printf("Our secret dance move, encrypted: %x\n", encrypted)
}

當(dāng)您需要速度時(shí)，ChaCha20 非常有用，尤其是在沒有 AES 硬件加速的平臺(tái)上。

運(yùn)作模式：將它們放在一起

現(xiàn)在我們來談?wù)劜僮鞣绞?。這些就像游戲規(guī)則 - 它們定義了我們?nèi)绾问褂妹艽a安全地加密數(shù)據(jù)。

GCM（伽羅瓦/計(jì)數(shù)器模式）：瑞士軍刀

GCM 就像加密模式中的瑞士軍刀。它提供保密性和完整性，這就是為什么在大多數(shù)用例中強(qiáng)烈推薦它。使用方法如下：

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

func main() {
    key := make([]byte, 32)
    if _, err := rand.Read(key); err != nil {
        panic("The random number generator went on strike!")
    }

    block, err := aes.NewCipher(key)
    if err != nil {
        panic("AES is having an existential crisis!")
    }

    nonce := make([]byte, 12)
    if _, err := rand.Read(nonce); err != nil {
        panic("Nonce generator is feeling noncommittal!")
    }

    aesgcm, err := cipher.NewGCM(block)
    if err != nil {
        panic("GCM mode is feeling moody!")
    }

    secretMessage := []byte("AES-GCM: Making encryption great again!")
    encrypted := aesgcm.Seal(nil, nonce, secretMessage, nil)

    fmt.Printf("Our encrypted message: %x\n", encrypted)

    // Let's decrypt it to make sure it worked
    decrypted, err := aesgcm.Open(nil, nonce, encrypted, nil)
    if err != nil {
        panic("Decryption failed! Did someone tamper with our message?")
    }

    fmt.Printf("Decrypted message: %s\n", decrypted)
}

CTR（計(jì)數(shù)器模式）：Streamifier

CTR 模式就像一根魔杖，可以將分組密碼變成流密碼。當(dāng)您需要流密碼的靈活性但又想堅(jiān)持使用分組密碼算法時(shí)，它非常有用：

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

func main() {
    key := make([]byte, 32)
    if _, err := rand.Read(key); err != nil {
        panic("Random number generator is feeling random about its job!")
    }

    block, err := aes.NewCipher(key)
    if err != nil {
        panic("AES is having a block party, and we're not invited!")
    }

    iv := make([]byte, aes.BlockSize)
    if _, err := rand.Read(iv); err != nil {
        panic("IV generator is feeling too independent!")
    }

    stream := cipher.NewCTR(block, iv)

    secretMessage := []byte("CTR mode: Turning blocks into streams since 1979!")
    encrypted := make([]byte, len(secretMessage))
    stream.XORKeyStream(encrypted, secretMessage)

    fmt.Printf("Our streamed secret: %x\n", encrypted)

    // Let's decrypt it
    decrypted := make([]byte, len(encrypted))
    stream = cipher.NewCTR(block, iv) // Reset the stream
    stream.XORKeyStream(decrypted, encrypted)

    fmt.Printf("Decrypted message: %s\n", decrypted)
}

對(duì)稱加密的黃金法則

現(xiàn)在您已經(jīng)擁有了這些閃亮的新加密工具，請(qǐng)記住以下一些黃金規(guī)則：

1. GCM 是你的朋友：大多數(shù)情況下，使用 AES-GCM。它就像您數(shù)據(jù)的保鏢 - 它既保護(hù)機(jī)密性又保證完整性。

2. 隨機(jī)數(shù)是生活的調(diào)味品：每次加密操作始終使用唯一的隨機(jī)數(shù)（使用過一次的數(shù)字）。它就像每條秘密消息的唯一標(biāo)識(shí)符。

3. 隨機(jī)性是關(guān)鍵：使用加密/隨機(jī)生成密鑰。使用弱密鑰就像在您的銀行帳戶中使用“password123”一樣。

4. CTR 需要一個(gè)伙伴：如果您使用 CTR 模式，請(qǐng)記住它不能保護(hù)完整性。如果您需要完整性保護(hù)，請(qǐng)考慮將其與 MAC 配對(duì)。

5. 錯(cuò)誤處理不是可選的：始終處理錯(cuò)誤，尤其是在密鑰生成和初始化期間。忽略加密代碼中的錯(cuò)誤就像忽略汽車上的“檢查引擎”燈一樣。

6. 保守你的秘密：永遠(yuǎn)不要在源代碼中硬編碼密鑰。這就像把你家的鑰匙藏在迎賓墊下 - 攻擊者首先會(huì)看到的地方！

接下來是什么？

恭喜！您剛剛將對(duì)稱加密添加到您的加密工具包中。當(dāng)雙方共享密鑰時(shí)，這些技術(shù)非常適合保護(hù)數(shù)據(jù)。

但是如果您需要與以前從未見過的人建立安全連接怎么辦？這就是公鑰密碼學(xué)的用武之地，我們將在下一節(jié)中探討它。這就像秘密握手和公開簽名之間的區(qū)別 - 兩者都很有用，但適用于不同的場景。

請(qǐng)記住，在密碼學(xué)領(lǐng)域，理解這些基礎(chǔ)知識(shí)至關(guān)重要。這就像在建造城堡之前學(xué)會(huì)鎖門一樣。掌握這些，您將能夠順利地在 Go 中創(chuàng)建安全、強(qiáng)大的應(yīng)用程序。

那么，您嘗試加密給自己的消息怎么樣？或者也許使用 AES-GCM 實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的安全筆記應(yīng)用程序？安全通信的世界觸手可及！快樂編碼，加密冠軍！

以上是對(duì)稱加密：密碼學(xué)的秘密握手，Go Crypto 4的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！