Linux中Golang如何實現數據加密解密

在Linux環境下，使用Golang進行數據加密和解密可以通過標準庫中的"crypto"包來實現。以下是一個簡單的示例，展示了如何使用AES（高級加密標準）算法進行數據的加密和解密。

首先，確保你的系統中已經安裝了Go語言環境。然后，你可以創建一個Go文件，比如叫做aes_example.go，并寫入以下代碼：

package main

import (
	"crypto/aes"
	"crypto/cipher"
	"crypto/rand"
	"encoding/base64"
	"fmt"
	"io"
)

// 加密函數
func encrypt(plainText string, key []byte) (cipherText string, err error) {
	block, err := aes.NewCipher(key)
	if err != nil {
		return "", err
	}

	plainTextBytes := []byte(plainText)
	plainTextBytes = pkcs5Padding(plainTextBytes, aes.BlockSize)

	cipherTextBytes := make([]byte, len(plainTextBytes))
	iv := make([]byte, aes.BlockSize)
	if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, iv); err != nil {
		return "", err
	}

	mode := cipher.NewCBCEncrypter(block, iv)
	mode.CryptBlocks(cipherTextBytes, plainTextBytes)

	cipherTextBytes = append(iv, cipherTextBytes...)
	cipherText = base64.StdEncoding.EncodeToString(cipherTextBytes)
	return cipherText, nil
}

// 解密函數
func decrypt(cipherText string, key []byte) (plainText string, err error) {
	cipherTextBytes, err := base64.StdEncoding.DecodeString(cipherText)
	if err != nil {
		return "", err
	}

	block, err := aes.NewCipher(key)
	if err != nil {
		return "", err
	}

	if len(cipherTextBytes) < aes.BlockSize {
		return "", fmt.Errorf("cipherText too short")
	}

	iv := cipherTextBytes[:aes.BlockSize]
	cipherTextBytes = cipherTextBytes[aes.BlockSize:]

	mode := cipher.NewCBCDecrypter(block, iv)
	mode.CryptBlocks(cipherTextBytes, cipherTextBytes)

	plainTextBytes, err := pkcs5UnPadding(cipherTextBytes)
	if err != nil {
		return "", err
	}

	plainText = string(plainTextBytes)
	return plainText, nil
}

// PKCS5填充
func pkcs5Padding(ciphertext []byte, blockSize int) []byte {
	padding := blockSize - len(ciphertext)%blockSize
	padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
	return append(ciphertext, padtext...)
}

// PKCS5去填充
func pkcs5UnPadding(origData []byte) ([]byte, error) {
	length := len(origData)
	unpadding := int(origData[length-1])
	if unpadding > length {
		return nil, errors.New("unpadding error")
	}
	return origData[:(length - unpadding)], nil
}

func main() {
	key := []byte("1234567890123456") // AES密鑰長度必須是16, 24, 32字節
	plainText := "Hello, World!"

	// 加密
	encrypted, err := encrypt(plainText, key)
	if err != nil {
		fmt.Println("Encryption error:", err)
		return
	}
	fmt.Println("Encrypted:", encrypted)

	// 解密
	decrypted, err := decrypt(encrypted, key)
	if err != nil {
		fmt.Println("Decryption error:", err)
		return
	}
	fmt.Println("Decrypted:", decrypted)
}

在上面的代碼中，我們定義了encrypt和decrypt函數來分別進行加密和解密操作。我們還定義了pkcs5Padding和pkcs5UnPadding函數來處理PKCS5填充和去填充，這是因為AES算法要求數據長度必須是塊大小的整數倍。

要運行這個程序，你可以在終端中使用以下命令：

go run aes_example.go

這將輸出加密后的字符串和解密后的原始字符串。

請注意，這個例子使用了CBC模式（密碼塊鏈接模式），它是一種常見的加密模式。在實際應用中，你還需要考慮更多的安全措施，比如密鑰管理和初始化向量（IV）的安全存儲。此外，密鑰應該是隨機生成的，并且安全地存儲或傳輸，以確保加密的安全性。