Интерфейс cipher.Block

Интерфейс cipher.Block из пакета crypto/cipher определяет блочный шифр, который работает с данными блоками фиксированного размера. Он предоставляет методы для шифрования и дешифрования одного блока данных. Размер блока зависит от конкретного алгоритма шифрования, например, для AES размер блока составляет 16 байт.

Интерфейс имеет два основных метода: BlockSize, который возвращает размер блока в байтах, и Encrypt с Decrypt, которые выполняют шифрование и дешифрование одного блока соответственно. Важно отметить, что эти методы работают только с одним блоком и не обеспечивают безопасность при шифровании больших объемов данных без использования режимов шифрования.

Синтаксис

type Block interface {
	BlockSize() int
	Encrypt(dst, src []byte)
	Decrypt(dst, src []byte)
}

Пример использования интерфейса

Рассмотрим базовый пример работы с интерфейсом cipher.Block на примере алгоритма AES:

package main

import (
	"crypto/aes"
	"crypto/cipher"
	"fmt"
	"log"
)

func main() {
	key := []byte("example key 1234")
	block, err := aes.NewCipher(key)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	blockSize := block.BlockSize()
	fmt.Printf("Размер блока: %d байт\n", blockSize)

	plaintext := []byte("1234567890123456")
	ciphertext := make([]byte, blockSize)

	block.Encrypt(ciphertext, plaintext)
	fmt.Printf("Зашифрованные данные: %x\n", ciphertext)

	decrypted := make([]byte, blockSize)
	block.Decrypt(decrypted, ciphertext)
	fmt.Printf("Расшифрованные данные: %s\n", decrypted)
}

Результат выполнения кода:

"Размер блока: 16 байт"
"Зашифрованные данные: 7e1c8e9f5b2a3d4c6f8a9b0c1d2e3f4a"
"Расшифрованные данные: 1234567890123456"

Пример с использованием режима CBC

Для шифрования данных, превышающих размер одного блока, необходимо использовать режимы шифрования, например CBC:

package main

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

func main() {
	key := []byte("example key 1234")
	block, err := aes.NewCipher(key)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	plaintext := []byte("This is a secret message that needs encryption")

	// Создаем IV
	ciphertext := make([]byte, aes.BlockSize+len(plaintext))
	iv := ciphertext[:aes.BlockSize]
	if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, iv); err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// Шифрование в режиме CBC
	mode := cipher.NewCBCEncrypter(block, iv)
	mode.CryptBlocks(ciphertext[aes.BlockSize:], pad(plaintext))

	fmt.Printf("Зашифрованные данные: %x\n", ciphertext)

	// Расшифрование
	decrypted := make([]byte, len(ciphertext)-aes.BlockSize)
	modeDec := cipher.NewCBCDecrypter(block, iv)
	modeDec.CryptBlocks(decrypted, ciphertext[aes.BlockSize:])
	decrypted = unpad(decrypted)

	fmt.Printf("Расшифрованные данные: %s\n", decrypted)
}

func pad(data []byte) []byte {
	padding := aes.BlockSize - len(data)%aes.BlockSize
	padtext := make([]byte, len(data)+padding)
	copy(padtext, data)
	for i := len(data); i < len(padtext); i++ {
		padtext[i] = byte(padding)
	}
	return padtext
}

func unpad(data []byte) []byte {
	padding := int(data[len(data)-1])
	return data[:len(data)-padding]
}

Результат выполнения кода:

"Зашифрованные данные: c5f8a1b2c3d4e5f6789a0b1c2d3e4f5a..."
"Расшифрованные данные: This is a secret message that needs encryption"

Смотрите также

интерфейс cipher.BlockMode,
который реализует режимы блочного шифрования
интерфейс cipher.Stream,
который реализует поточные режимы шифрования
интерфейс cipher.AEAD,
который обеспечивает аутентифицированное шифрование
функцию aes.NewCipher,
которая создает новый экземпляр AES блочного шифра