Golang实现ECB模式3DES算法

agamem · · 1025 次点击 · · 开始浏览    
这是一个创建于 的文章,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

简介

因项目需要使用ECB模式下的3DES算法加解密信息,golang默认只提供CBC模式,只能自己实现ECB模式。
参考https://segmentfault.com/a/11...,文章对ECB模式的DES有解释,并实现了部分DES算法样例。这里把算法补全,提供3DES算法实现。

基础

3DES
3DES算法就是采用一个长度为24字节的密钥,将密钥分成各8字节的3份子密钥:K1、k2、k3。使用这3个密钥对明文进行加密、解密处理,如下:
E(k,d)、D(k,d)分别表示使用密钥k对数据d进行加密或解密,返回加密或解密后的数据。

3DES加密过程:
E(k3,D(k2,E(k1,d)))
意思为:将明文d先用k1加密,得到密文d1;对d1再用k2做解密处理,得到密文d2;再对d2用k3做加密处理,得到最终密文。
3DES解密过程与加密相反:
D(k1,E(k2,D(k3,d)))
意思为:将密文d先用k3解密,得到密文d1;对d1再用k2做加密处理,得到密文d2;再对d2用k1做解密处理,得到最终明文。

填充
填充方式采用PKCS5Padding,代码照搬如下:

func PKCS5Padding(ciphertext []byte, blockSize int) []byte {
    padding := blockSize - len(ciphertext)%blockSize
    padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
    return append(ciphertext, padtext...)
}

func PKCS5Unpadding(origData []byte) []byte {
    length := len(origData)
    unpadding := int(origData[length-1])
    return origData[:(length - unpadding)]
}

填充过程就是要把明文长度凑成8的整数倍,少几个就填充几个对应的数字。如少4个字节才满8的倍数,那就填充4个0x04;如果明文刚好是8的倍数,就要再填充8个0x08。
解密后,要把填充的数据删除,就取最后一个字节的值,按值删掉最后几个字节。(设计的很巧妙)

代码

完整的代码:

package tripledesecb
import (
    "bytes"
    "crypto/des"
    "errors"
    "fmt"
    "golang.org/x/crypto/pbkdf2"
)

//ECB PKCS5Padding
func PKCS5Padding(ciphertext []byte, blockSize int) []byte {
    padding := blockSize - len(ciphertext)%blockSize
    padtext := bytes.Repeat([]byte{byte(padding)}, padding)
    return append(ciphertext, padtext...)
}

//ECB PKCS5Unpadding
func PKCS5Unpadding(origData []byte) []byte {
    length := len(origData)
    unpadding := int(origData[length-1])
    return origData[:(length - unpadding)]
}

//Des加密
func encrypt(origData, key []byte) ([]byte, error) {
    if len(origData) < 1 || len(key) < 1 {
        return nil, errors.New("wrong data or key")
    }
    block, err := des.NewCipher(key)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    bs := block.BlockSize()
    if len(origData)%bs != 0 {
        return nil, errors.New("wrong padding")
    }
    out := make([]byte, len(origData))
    dst := out
    for len(origData) > 0 {
        block.Encrypt(dst, origData[:bs])
        origData = origData[bs:]
        dst = dst[bs:]
    }
    return out, nil
}

//Des解密
func decrypt(crypted, key []byte) ([]byte, error) {
    if len(crypted) < 1 || len(key) < 1 {
        return nil, errors.New("wrong data or key")
    }
    block, err := des.NewCipher(key)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    out := make([]byte, len(crypted))
    dst := out
    bs := block.BlockSize()
    if len(crypted)%bs != 0 {
        return nil, errors.New("wrong crypted size")
    }

    for len(crypted) > 0 {
        block.Decrypt(dst, crypted[:bs])
        crypted = crypted[bs:]
        dst = dst[bs:]
    }

    return out, nil
}

//[golang ECB 3DES Encrypt]
func TripleEcbDesEncrypt(origData, key []byte) ([]byte, error) {
    tkey := make([]byte, 24, 24)
    copy(tkey, key)
    k1 := tkey[:8]
    k2 := tkey[8:16]
    k3 := tkey[16:]

    block, err := des.NewCipher(k1)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    bs := block.BlockSize()
    origData = PKCS5Padding(origData, bs)

    buf1, err := encrypt(origData, k1)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    buf2, err := decrypt(buf1, k2)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    out, err := encrypt(buf2, k3)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    return out, nil
}

//[golang ECB 3DES Decrypt]
func TripleEcbDesDecrypt(crypted, key []byte) ([]byte, error) {
    tkey := make([]byte, 24, 24)
    copy(tkey, key)
    k1 := tkey[:8]
    k2 := tkey[8:16]
    k3 := tkey[16:]
    buf1, err := decrypt(crypted, k3)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    buf2, err := encrypt(buf1, k2)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    out, err := decrypt(buf2, k1)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    out = PKCS5Unpadding(out)
    return out, nil
}

上面的代码,稍微改一下就可以开放出ecb模式的des算法,我用不上,就没放出来。

刚开始用golang,也是第一次在segmentfault上发文,轻拍!


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本文来自:Segmentfault

感谢作者:agamem

查看原文:Golang实现ECB模式3DES算法

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