Go語(yǔ)言 如何實(shí)現(xiàn)RSA加密解密
更新時(shí)間：2021年05月07日 09:31:11 作者：Axing丶
這篇文章主要介紹了Go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)RSA加密解密的操作，具有很好的參考價(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧
RSA是一種非對(duì)稱加密算法，它的名字是由它的三位開(kāi)發(fā)者，即RonRivest、AdiShamir和LeonardAdleman 的姓氏的首字母組成的（Rivest-Shamir-Adleman ），可用于數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名。
用于數(shù)據(jù)加密時(shí)，消息發(fā)送方利用對(duì)方的公鑰進(jìn)行加密，消息接受方收到密文時(shí)使用自己的私鑰進(jìn)行解密。
實(shí)現(xiàn)代碼如下：
import (
"crypto/rsa"
"crypto/rand"
"crypto/x509"
"os"
"encoding/pem"
"fmt"
)
//生成RSA私鑰和公鑰，保存到文件中
func GenerateRSAKey(bits int){
//GenerateKey函數(shù)使用隨機(jī)數(shù)據(jù)生成器random生成一對(duì)具有指定字位數(shù)的RSA密鑰
//Reader是一個(gè)全局、共享的密碼用強(qiáng)隨機(jī)數(shù)生成器
privateKey, err := rsa.GenerateKey(rand.Reader, bits)
if err!=nil{
panic(err)
}
//保存私鑰
//通過(guò)x509標(biāo)準(zhǔn)將得到的ras私鑰序列化為ASN.1 的 DER編碼字符串
X509PrivateKey := x509.MarshalPKCS1PrivateKey(privateKey)
//使用pem格式對(duì)x509輸出的內(nèi)容進(jìn)行編碼
//創(chuàng)建文件保存私鑰
privateFile, err := os.Create("private.pem")
if err!=nil{
panic(err)
}
defer privateFile.Close()
//構(gòu)建一個(gè)pem.Block結(jié)構(gòu)體對(duì)象
privateBlock:= pem.Block{Type: "RSA Private Key",Bytes:X509PrivateKey}
//將數(shù)據(jù)保存到文件
pem.Encode(privateFile,&privateBlock)
//保存公鑰
//獲取公鑰的數(shù)據(jù)
publicKey:=privateKey.PublicKey
//X509對(duì)公鑰編碼
X509PublicKey,err:=x509.MarshalPKIXPublicKey(&publicKey)
if err!=nil{
panic(err)
}
//pem格式編碼
//創(chuàng)建用于保存公鑰的文件
publicFile, err := os.Create("public.pem")
if err!=nil{
panic(err)
}
defer publicFile.Close()
//創(chuàng)建一個(gè)pem.Block結(jié)構(gòu)體對(duì)象
publicBlock:= pem.Block{Type: "RSA Public Key",Bytes:X509PublicKey}
//保存到文件
pem.Encode(publicFile,&publicBlock)
}
//RSA加密
func RSA_Encrypt(plainText []byte,path string)[]byte{
//打開(kāi)文件
file,err:=os.Open(path)
if err!=nil{
panic(err)
}
defer file.Close()
//讀取文件的內(nèi)容
info, _ := file.Stat()
buf:=make([]byte,info.Size())
file.Read(buf)
//pem解碼
block, _ := pem.Decode(buf)
//x509解碼
publicKeyInterface, err := x509.ParsePKIXPublicKey(block.Bytes)
if err!=nil{
panic(err)
}
//類型斷言
publicKey:=publicKeyInterface.(*rsa.PublicKey)
//對(duì)明文進(jìn)行加密
cipherText, err := rsa.EncryptPKCS1v15(rand.Reader, publicKey, plainText)
if err!=nil{
panic(err)
}
//返回密文
return cipherText
}
//RSA解密
func RSA_Decrypt(cipherText []byte,path string) []byte{
//打開(kāi)文件
file,err:=os.Open(path)
if err!=nil{
panic(err)
}
defer file.Close()
//獲取文件內(nèi)容
info, _ := file.Stat()
buf:=make([]byte,info.Size())
file.Read(buf)
//pem解碼
block, _ := pem.Decode(buf)
//X509解碼
privateKey, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes)
if err!=nil{
panic(err)
}
//對(duì)密文進(jìn)行解密
plainText,_:=rsa.DecryptPKCS1v15(rand.Reader,privateKey,cipherText)
//返回明文
return plainText
}
測(cè)試代碼如下：
func main(){
//生成密鑰對(duì)，保存到文件
GenerateRSAKey(2048)
message:=[]byte("hello world")
//加密
cipherText:=RSA_Encrypt(message,"public.pem")
fmt.Println("加密后為：",string(cipherText))
//解密
plainText := RSA_Decrypt(cipherText, "private.pem")
fmt.Println("解密后為：",string(plainText))
}
測(cè)試結(jié)果如下：
補(bǔ)充：golang中關(guān)于RSA加密、解密、簽名、驗(yàn)簽的總結(jié)
golang中關(guān)于RSA的加密、解密、簽名、驗(yàn)簽的使用主要在于使用x509及rsa package下相關(guān)的方法。
gocrypt是本人對(duì)一般常用的加/解密、簽名/驗(yàn)簽、hash的封裝庫(kù)，歡迎大家使用。
以下總結(jié)相關(guān)的各種變化類型：
1.秘鑰、加密/簽名字符串加密的格式
目前主要見(jiàn)到有hex及base64
（1）hex
針對(duì)hex的加解密
hex.DecodeString(s string)//解密 hex.EncodeToString(src []byte) string//加密
（2）base64
base64.StdEncoding.DecodeString(s string) ([]byte, error)//解密 base64.StdEncoding.EncodeToString(src []byte) string//加密
2.私鑰的格式
解析私鑰的方式如下：
（1）PKCS1
x509.ParsePKCS1PrivateKey(der []byte) (key interface{}, err error)
（2）PKCS8
x509.ParsePKCS8PrivateKey(der []byte) (key interface{}, err error)
3.采用的數(shù)字簽名算法SHA
以下為RSA sign的不同說(shuō)明：
（1）SHA1
hash := sha1.New()
hash.Write([]byte(originalData))
encryptedData, err := rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, prvKey, crypto.SHA1, hash.Sum(nil))
（2）SHA256
hash := sha256.New()
hash.Write([]byte(originalData))
encryptedData, err := rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, prvKey, crypto.SHA256, hash.Sum(nil))
4.RSA使用類型
主要有加密/解密、簽名/驗(yàn)簽4種方式，且加密/解密與簽名/驗(yàn)簽均是一個(gè)相反的過(guò)程。兩對(duì)是根據(jù)對(duì)公鑰及私鑰的使用劃分的。
加密/解密是采用公鑰加密，私鑰解密。
簽名/驗(yàn)簽是采用私鑰簽名，公鑰驗(yàn)簽。
（1）加密
rsa.EncryptPKCS1v15(rand io.Reader, pub *PublicKey, msg []byte) ([]byte, error)
（2）解密
rsa.DecryptPKCS1v15(rand io.Reader, priv *PrivateKey, ciphertext []byte) ([]byte, error)
（3）簽名
rsa.SignPKCS1v15(rand io.Reader, priv *PrivateKey, hash crypto.Hash, hashed []byte) ([]byte, error)
（4）驗(yàn)簽
rsa.VerifyPKCS1v15(pub *PublicKey, hash crypto.Hash, hashed []byte, sig []byte) error
5.具體的使用示例
（1）加密：采用sha1算法加密后轉(zhuǎn)base64格式
func RsaEncryptWithSha1Base64(originalData,publicKey string)(string,error){
key, _ := base64.StdEncoding.DecodeString(publicKey)
pubKey, _ := x509.ParsePKIXPublicKey(key)
encryptedData,err:=rsa.EncryptPKCS1v15(rand.Reader, pubKey.(*rsa.PublicKey), []byte(originalData))
return base64.StdEncoding.EncodeToString(encryptedData),err
}
（2）解密：對(duì)采用sha1算法加密后轉(zhuǎn)base64格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密（私鑰PKCS1格式）
func RsaDecryptWithSha1Base64(encryptedData,privateKey string)(string,error){
encryptedDecodeBytes,err:=base64.StdEncoding.DecodeString(encryptedData)
if err!=nil {
return "",err
}
key,_:=base64.StdEncoding.DecodeString(privateKey)
prvKey,_:=x509.ParsePKCS1PrivateKey(key)
originalData,err:=rsa.DecryptPKCS1v15(rand.Reader,prvKey,encryptedDecodeBytes)
return string(originalData),err
}
（3）簽名：采用sha1算法進(jìn)行簽名并輸出為hex格式（私鑰PKCS8格式）
func RsaSignWithSha1Hex(data string, prvKey string) (string, error) {
keyByts, err := hex.DecodeString(prvKey)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return "", err
}
privateKey, err := x509.ParsePKCS8PrivateKey(keyByts)
if err != nil {
fmt.Println("ParsePKCS8PrivateKey err", err)
return "", err
}
h := sha1.New()
h.Write([]byte([]byte(data)))
hash := h.Sum(nil)
signature, err := rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, privateKey.(*rsa.PrivateKey), crypto.SHA1, hash[:])
if err != nil {
fmt.Printf("Error from signing: %s\n", err)
return "", err
}
out := hex.EncodeToString(signature)
return out, nil
}
（4）驗(yàn)簽：對(duì)采用sha1算法進(jìn)行簽名后轉(zhuǎn)base64格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)簽
func RsaVerySignWithSha1Base64(originalData, signData, pubKey string) error{
sign, err := base64.StdEncoding.DecodeString(signData)
if err != nil {
return err
}
public, _ := base64.StdEncoding.DecodeString(pubKey)
pub, err := x509.ParsePKIXPublicKey(public)
if err != nil {
return err
}
hash := sha1.New()
hash.Write([]byte(originalData))
return rsa.VerifyPKCS1v15(pub.(*rsa.PublicKey), crypto.SHA1, hash.Sum(nil), sign)
}
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。
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