Go语言AES加密实战指南（手把手教你用crypto/aes包实现对称加密）

Go语言中的 crypto/aes 包

Go标准库中的 crypto/aes 包提供了AES加密的核心功能。但需要注意的是，crypto/aes 本身只实现了底层的分组加密（block cipher），通常需要配合 crypto/cipher 包来实现完整的加密流程（如CBC、GCM等模式）。

实战：使用 AES-GCM 模式进行加密与解密

GCM（Galois/Counter Mode）是一种认证加密模式，不仅能加密数据，还能验证数据完整性，是目前推荐使用的AES模式之一。下面我们将编写一个完整的示例。

步骤 1：导入所需包

package mainimport (    "crypto/aes"    "crypto/cipher"    "crypto/rand"    "fmt"    "io")

步骤 2：编写加密函数

// encrypt 使用AES-GCM加密明文func encrypt(plaintext []byte, key []byte) ([]byte, error) {    // 创建AES密码块    block, err := aes.NewCipher(key)    if err != nil {        return nil, err    }    // 创建GCM实例    gcm, err := cipher.NewGCM(block)    if err != nil {        return nil, err    }    // 生成随机nonce（GCM要求每次加密使用不同的nonce）    nonce := make([]byte, gcm.NonceSize())    if _, err = io.ReadFull(rand.Reader, nonce); err != nil {        return nil, err    }    // 加密并附加nonce到密文前部    ciphertext := gcm.Seal(nonce, nonce, plaintext, nil)    return ciphertext, nil}

步骤 3：编写解密函数

// decrypt 使用AES-GCM解密密文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    }    // 提取nonce（前NonceSize字节）    nonceSize := gcm.NonceSize()    if len(ciphertext) < nonceSize {        return nil, fmt.Errorf("ciphertext too short")    }    nonce, ciphertext := ciphertext[:nonceSize], ciphertext[nonceSize:]    plaintext, err := gcm.Open(nil, nonce, ciphertext, nil)    if err != nil {        return nil, err    }    return plaintext, nil}

步骤 4：主函数测试

func main() {    // 注意：实际应用中应使用安全方式生成256位（32字节）密钥    key := []byte("this-is-a-32-byte-long-secret-key!") // 32字节 = 256位    message := "Hello, 这是一条需要加密的中文消息！"    fmt.Println("原始消息:", message)    // 加密    ciphertext, err := encrypt([]byte(message), key)    if err != nil {        panic(err)    }    fmt.Printf("加密后 (十六进制): %x\n", ciphertext)    // 解密    plaintext, err := decrypt(ciphertext, key)    if err != nil {        panic(err)    }    fmt.Println("解密后消息:", string(plaintext))}

关键注意事项

• 密钥长度：AES支持128、192、256位密钥。Go中密钥必须为16、24或32字节。
• Nonce唯一性：GCM模式要求每次加密使用唯一的nonce，否则会严重降低安全性。我们使用 crypto/rand 生成随机nonce。
• 不要硬编码密钥：示例中为方便演示使用了硬编码密钥，实际项目中应通过安全方式（如环境变量、密钥管理服务）获取。
• 错误处理：加密/解密可能失败（如密钥错误、数据篡改），务必检查返回的error。

总结

通过本教程，你已经掌握了如何在Go语言中使用 crypto/aes 包结合GCM模式实现安全的对称加密。这不仅是 Go安全编程 的基础技能，也是构建可信系统的关键一环。记住：加密不是万能的，但没有加密是万万不能的！

希望这篇 Go语言AES加密 教程对你有帮助。动手试试吧，实践是最好的学习方式！