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Golangcrypto加密实战教程

2025-11-29 21:34:53 0浏览收藏

本文详细介绍了如何在Golang中使用`crypto`包进行数据加密，保障数据安全。主要涵盖了**SHA256哈希算法**生成数据指纹，以及**AES-GCM对称加密**模式实现数据加密解密，确保数据完整性和机密性。同时，还介绍了**RSA非对称加密**，并提供了签名与验证的示例代码，适用于密钥交换和数字签名场景。通过本文，你将了解如何在Go语言中利用`crypto`包进行哈希处理、对称加密和非对称加密，并掌握关键的操作技巧和注意事项，如密钥长度选择、随机nonce的使用以及密钥安全管理，助你在实际开发中选择合适的加密方案，有效保障数据安全。

Go语言通过crypto包实现SHA256哈希与AES-GCM对称加密：先使用sha256.Sum256生成数据指纹，再利用aes.NewCipher和cipher.NewGCM进行加密解密，确保数据完整性与机密性。

Golang如何使用crypto进行加密操作

Go语言通过标准库中的crypto包提供强大的加密功能，涵盖对称加密、非对称加密、哈希算法和数字签名等。实际开发中，合理使用这些工具能有效保障数据安全。

使用哈希算法（如SHA256）

哈希函数常用于生成数据指纹或校验值。以SHA256为例：

package main

import (
    "crypto/sha256"
    "fmt"
)

func main() {
    data := []byte("hello world")
    hash := sha256.Sum256(data)
    fmt.Printf("SHA256: %x\n", hash)
}

说明：Sum256返回[32]byte固定长度数组，%x格式化输出为十六进制字符串。适合密码存储前的摘要处理。

对称加密：AES-GCM模式

AES是常用的对称加密算法，GCM模式提供认证加密，防止数据篡改。

<code>package main

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

func encrypt(plaintext []byte, key []byte) ([]byte, error) {
    block, err := aes.NewCipher(key)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    gcm, err := cipher.NewGCM(block)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    nonce := make([]byte, gcm.NonceSize())
    if _, err = io.ReadFull(rand.Reader, nonce); err != nil {
        return nil, err
    }

    ciphertext := gcm.Seal(nonce, nonce, plaintext, nil)
    return ciphertext, nil
}

func decrypt(ciphertext []byte, key []byte) ([]byte, error) {
    block, err := aes.NewCipher(key)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    gcm, err := cipher.NewGCM(block)
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    nonceSize := gcm.NonceSize()
    if len(ciphertext) 
</code>

关键点：

密钥长度支持16、24、32字节（对应AES-128/192/256）
每次加密使用随机nonce，确保相同明文生成不同密文
密文包含nonce+加密数据，需完整保存

非对称加密：RSA加解密与签名

RSA适用于密钥交换和数字签名。以下为签名与验证示例：

package main

import (
    "crypto/rand"
    "crypto/rsa"
    "crypto/sha256"
    "crypto/x509"
    "encoding/pem"
    "fmt"
)

func sign(msg []byte, privKey *rsa.PrivateKey) ([]byte, error) {
    hash := sha256.Sum256(msg)
    return rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, privKey, crypto.SHA256, hash[:])
}

func verify(msg, sig []byte, pubKey *rsa.PublicKey) error {
    hash := sha256.Sum256(msg)
    return rsa.VerifyPKCS1v15(pubKey, crypto.SHA256, hash[:], sig)
}

操作建议：