RSA加密解密
截取自我的博客：https://chunlife.top/2018/07/29/RSA%E5%8A%A0%E5%AF%86%E8%A7%A3%E5%AF%86/
因为项目需要，最近做一个RSA加密解密的接口，使用Go进行开发，接口使用jsonrpc，go 对RSA加密解密有很好的支持，不过由于受限于底层单片机，所以上层应用需要做一些稍微的调整。
一、概要
RSA是一种非对称加密算法，什么是非对称加密算法呢，那就是公钥、私钥可互相进行加密解密：公钥加密—私钥解密，私钥加密—公钥解密。
了解RSA算法的实现原理，可参考：非对称加密过程详解（基于RSA非对称加密算法实现）
三、RSA一些名词的解释
什么是PKCS#1，PKCS（公钥密码标准），而#1就是RSA的标准。
PEM文件，也就是公私钥的编码格式。
RSA算法的原理：RSA算法详解，从这篇博客主要是提取出RSA算法的公式。
1 |
C=(P^e)%n |
N是公钥私钥共同使用的，其为模数。另外还有公钥的指数E，私钥的指数E。
公钥的指数一般是65537，私钥的指数则是一个极大的数，想想一个极大的数作为指数，计算时间是会耗费很长时间的。故公钥加密解密都很快，私钥则会慢很多
二、Go中的RSA加密解密
RSA标准是通过公钥加密，私钥解密 ，没有私钥加密，公钥解密。为什么会这样呢？
Go设计库一般会严格按照标准来进行设计（在很多地方都见过相似做法），那是RSA标准中没有后一种情况的使用场景吗？其实是有的，只不过这个过程不要加密解密，而是RSA签名与验签。所以按照标准，RSA标准库也就不会有私钥加密，公钥解密的方法了。
这个问题想想应该是很多人的问题了，那么在Google上进行搜索了下，还是发现了解决方法。
https://github.com/wenzhenxi/gorsa
库中实现了公钥加解密的方法。
还有其他解决方法吗？是有的，在Google上进行搜索就可以找到，记得还有人使用CGO调用C库来解决。
四、Go RSA库的使用
标准库的使用者很多，博客也很多，这里不做多的介绍，放上一个博主的链接。
GO加密解密之RSA
五、项目中的问题
此处，由于我的问题比较特殊，所以到此并没完全解决我的问题，还记得上面说的RSA指数与模数的东西吗，因为上层是与stm32进行通信，32RSA的库是需要自己手动将指数与模数填入结构体中的，那么上层就应该将生成的私钥进行分解开来，得到stm32所需要的指数和模数，那么怎么得到这些数据呢。
我使用的方法是借用OpenSSL，理论上来说像Python就可以做到，但是我并不想将事情复杂化，直接借用现有的工具是最省事的。
参考：如何用 openssl 生成RSA双密匙；签名证书；加密文件邮件
1 |
openssl rsa -in private.pem -text -noout |
-noout : 表示不显示密钥
运行结果：
modulus、publicExponent、privateExponent，这三个数就是我们所需要的数据（publicExponent一般算法会设为65537）。
那么此处就很简单的进行字符串截取就可以做到拿出这三个数据了。
六、AES加密解密
既然提到了RSA，不对称加密算法了，那么也去了解了解AES对称加密算法吧。
golang实现AES ECB模式的加密和解密
Go的实现可参考贴出来的链接，不过此处给出我遇到的一个问题。
截取自博客中的原文：
标记出来的话，其实是有问题的，AES算法，区块长度是固定的，为128bit。
摘抄自百度百科：严格地说，AES和Rijndael加密法并不完全一样（虽然在实际应用中二者可以互换），因为Rijndael加密法可以支持更大范围的区块和密钥长度：AES的区块长度固定为128比特，密钥长度则可以是128、192、256比特；而Rijndael使用的密钥和区块长度可以是32位的整数倍，以128位为下限，256比特为上限。加密过程中使用的密钥是由Rijndael密钥生成方案产生。
在golang的源码设计中也可以证明这点，其blocksize设定为const，其值为16(byte)，显然，标准库是并不允许使用者去修改这个值的，那么AES-128/192/256，其实是针对的密钥长度来说的。
另外，使用go AES库需要注意的是，go aes输入的密钥不满足16、24、32的要求，会直接返回错误，其并没有设计补全机制，需要自己实现。
数据块长度不足128bit，其同样也需要补全；很遗憾的是go依然没有帮助自动补全。补全方式有多种，一般常见的是zeropadding，pkcs5padding，pkcs7padding。
参考golang AES/ECB/PKCS5 加密解密 url-safe-base64
博客使用的是pkcs5padding，这里补上zeropadding。
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func ZeroPadding(ciphertext []byte, blockSize int) []byte {
padding := blockSize - len(ciphertext)%blockSize
padtext := bytes.Repeat([]byte{0}, padding)
return append(ciphertext, padtext...)
}
func ZeroUnPadding(origData []byte) []byte {
return bytes.TrimFunc(origData,
func(r rune) bool {
return r == rune(0)
})
}
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附上我写的填充key的代码：
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func KeyPadding(key string) (keyByte []byte) {
keyLen := len(key)
switch {
case keyLen < 16:
keyByte = ZeroPadding([]byte(key), 16)
case keyLen > 16 && keyLen < 24:
keyByte = ZeroPadding([]byte(key), 24)
case keyLen > 24 && keyLen < 32:
keyByte = ZeroPadding([]byte(key), 32)
case keyLen > 32:
keyByte = []byte(key)[:32]
default:
keyByte = []byte(key)
}
return keyByte
}
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七、使用的方法
bytes.Join将byte数组的数组进行组合
1 |
bytes.Join(pBytes, []byte(""))
|
第二个参数表示数组间用什么去间隔
将一个大数按大小端转换为byte数组模式
binary.BigEndian.PutUint64
https://blog.csdn.net/coledaddy/article/details/71195528
返回子串在字符串中的索引
例如strings.Index(str, “modules”)，返回的是开始出现”modules”的位置，即”m”。
将数组转换为以“,”分割的字符串
1 |
strings.Replace(strings.Trim(fmt.Sprint(byteArr),"[]"), " ", ",", -1) |
将十六进制的字符，转换为整数
1 |
strconv.ParseUint(data, 16, 8) |
data：字符，16：进制，8：转换数据的大小，8则是8bit。