DES簡介和實現

DES – Data Encryption Standard (已經被破解不再使用，但是很有研究價值，而且誕生出了3DES還可以使用)

常見問題 Q1 :是不是分組密碼？ A :是, 先對資料進行分組, 然後在加密或解密

Q2:DES的分組長度? A:8byte == 64bit

Q3: DES的祕鑰長度? A:56bit祕鑰長度+8bit錯誤檢測標誌位 = 8byte == 64bit 接下來我們使用CBC分組模式實現DES的加密解密（一種常用且需要填充的分組模式）

package main

import (
	"bytes"
	"crypto/des"
	"crypto/cipher"
 

	"fmt"
)

//首先需要一個填充函式，確保長度是模組長度的整數倍
func Padding(blockSize int,plainText []byte)[]byte {
	//計算當前明文位元組數除以模組長度的餘數
	yu:=len(plainText)%blockSize
	//需要填充的長度即為模組長度減去餘數
	needlen:=blockSize-yu
	//得到填充的字元
	//為了方便解密時的去填充操作，我們將填充的字元設定為填充長度
	needbytes:=bytes.Repeat([]byte{byte(needlen)},needlen)
	newPlaintext:=append(
 
plainText,needbytes...)
	return newPlaintext
}

//再來一個解密時所需的去填充函式，和填充函式同理,不做過多註釋
func Unpadding(plainText []byte)[]byte  {
	needlen:=plainText[len(plainText)-1]
	return plainText[:len(plainText)-int(needlen)]
}

//CBC模式下的DES加密函式
func DES_CBC_encrypter(key []byte,plainText []byte)[]byte {
	//DES演算法的模組大小為8，這是固定的，不能改變
 

	blockSize:=8
	//啟用我們的填充函式，為加密做好準備
	newPlaintext:=Padding(blockSize,plainText)
	//指定一個DES演算法，需要的引數是祕鑰，祕鑰長度為8位,返回一個cipher.Block介面
	block,_:=des.NewCipher(key)
	//此函式需要一個iv值，長度要跟祕鑰長度相等，即8位，內容隨意，但解密時需要相同的iv
	iv:=[]byte("thisisiv")
	//指定CBC的分組模式，所需引數為前面得到的cipher.Block介面，再次返回一個blockmode介面
	blockmode:=cipher.NewCBCEncrypter(block,iv)
	//演算法和分組模式都指定完畢了，開始計算
	//所需兩個引數，一個是用來存放加密後的密文，另一個是填充好了的明文,兩文長度是一樣的
	cipherText:=make([]byte,len(newPlaintext))
	blockmode.CryptBlocks(cipherText,newPlaintext)
	return cipherText
}

func main() {
//設定祕鑰和明文，進行加密呼叫列印到螢幕上
	key:=[]byte("thisiske")
	plainText:=[]byte("ThisIsPlaintext")
	cipherText:=DES_CBC_encrypter(key,plainText)
	fmt.Println(cipherText)
}
//執行得到看不懂的結果

以上為DES加密操作，解密操作大同小異，下面直接給出程式碼

func DES_CBC_decrypter(key []byte,cipherText []byte)[]byte{
	block,_:=des.NewCipher(key)
	//需要和加密時一樣的iv
	iv:=[]byte("thisisiv")
	blockmode:=cipher.NewCBCDecrypter(block,iv)
	plainText:=make([]byte,len(cipherText))
	blockmode.CryptBlocks(plainText,cipherText)
	//最後不要忘了去填充
	return Unpadding(plainText)
}

DES已經可以在短時間內被暴力破解了，所以3DES應運而生

3DES簡介和實現

三重DES （Triple-DES），顧名思義，就是將DES演算法重複三次，所得到的演算法，也叫TDEA，下圖直接明瞭的闡釋了3DES的具體實現方法。 常見問題 Q1:3DES安全嗎? A:安全, 但是效率低

Q2:是不是分組密碼，需不需要填充? A:是，需要，DES怎麼填充他還是怎麼填充

Q3:3DES分組長度? A:8位元組，因為進行三次操作，每次操作內部還是和DES一樣的

Q4:3DES祕鑰長度? A:24位元組, 在演算法內部會被平均分成3份

程式碼實現，填充函式我們可以直接呼叫上面已經封裝好的Padding，就不重複給出了

package main

import (
	"bytes"
	"crypto/des"
	"crypto/cipher"
	"fmt"
)

//首先需要一個填充函式，確保長度是模組長度的整數倍
func Padding(blockSize int,plainText []byte)[]byte {
	//計算當前明文位元組數除以模組長度的餘數
	yu:=len(plainText)%blockSize
	//需要填充的長度即為模組長度減去餘數
	needlen:=blockSize-yu
	//得到填充的字元
	//為了方便解密時的去填充操作，我們將填充的字元設定為填充長度
	needbytes:=bytes.Repeat([]byte{byte(needlen)},needlen)
	newPlaintext:=append(plainText,needbytes...)
	return newPlaintext
}
//再來一個解密時所需的去填充函式，和填充函式同理,不做過多註釋
func Unpadding(plainText []byte)[]byte  {
	needlen:=plainText[len(plainText)-1]
	return plainText[:len(plainText)-int(needlen)]
}
func CBC_3DES_encrypter(key []byte,plainText []byte)[]byte  {
	BlockSize:=8
	newPlaintext:=Padding(BlockSize,plainText)
	block,_:=des.NewTripleDESCipher(key)
	iv:=[]byte("thisisiv")
	blockmode:=cipher.NewCBCEncrypter(block,iv)
	cipherText:=make([]byte,len(newPlaintext))
	blockmode.CryptBlocks(cipherText,newPlaintext)
	return cipherText
}

func CBC_3DES_decrypter(key []byte,cipherText []byte)[]byte  {
	block,_:=des.NewTripleDESCipher(key)
	iv:=[]byte("thisisiv")
	blockmode:=cipher.NewCBCDecrypter(block,iv)
	buf:=make([]byte,len(cipherText))
	blockmode.CryptBlocks(buf,cipherText)
	return Unpadding(buf)
}
func main() {
	key:=[]byte("TheLengthOfKeyOf3desIs24")
	plainText:=[]byte("IamThePlaintext00")
	cipherText:=CBC_3DES_encrypter(key,plainText)
	fmt.Println(cipherText)
	result:=CBC_3DES_decrypter(key,cipherText)
	fmt.Println(string(result))
}

其實和DES的實現沒什麼區別，唯一的區別就是祕鑰的長度為3*8=24

在下個帖子有使用CTR模式實現的AES加密。 歡迎交流：）