まず、これは単なる学習演習であり、本番環境で使用するつもりはありません。
Golang で次の 2 つの機能を持つ小さなアプリケーションを作成しましたencrypt(plaintext string, password string)。decrypt(encrypted string, password string)
暗号化の手順は次のとおりです。
- ソルトとして使用するランダムな 256 ビットを生成します
- 初期化ベクトルとして使用する 128 ビットを生成します
- PDKDF2 を使用して、パスワードとソルトから 32 ビット キーを生成します。
- キーと平文を使用して 32 ビット HMAC を生成し、それを平文の先頭に追加します。
- CFB モードで AES を使用して hmac+plaintext を暗号化する
返されるバイト配列は次のようになります。
[256 bit salt] [128 bit iv] encrypted([256 bit hmac] [plaintext])
復号化時:
- ソルトを抽出し、提供されたパスワードで使用してキーを計算します
- IV を抽出し、暗号文の暗号化された部分を復号化します
- 復号化された値から mac を抽出します
- プレーンテキストで mac を検証する
私は本番プロジェクトで独自の暗号化スクリプトを使用するほどクレイジーではないので、これを行うライブラリを教えてください（比較的安全な単純なパスワード/メッセージ暗号化）
2 つの関数のソース コードは次のとおりです。
package main
import (
"io"
"crypto/rand"
"crypto/cipher"
"crypto/aes"
"crypto/sha256"
"crypto/hmac"
"golang.org/x/crypto/pbkdf2"
)
const saltlen = 32
const keylen = 32
const iterations = 100002
// returns ciphertext of the following format:
// [32 bit salt][128 bit iv][encrypted plaintext]
func encrypt(plaintext string, password string) string {
// allocate memory to hold the header of the ciphertext
header := make([]byte, saltlen + aes.BlockSize)
// generate salt
salt := header[:saltlen]
if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, salt); err != nil {
panic(err)
}
// generate initialization vector
iv := header[saltlen:aes.BlockSize+saltlen]
if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, iv); err != nil {
panic(err)
}
// generate a 32 bit key with the provided password
key := pbkdf2.Key([]byte(password), salt, iterations, keylen, sha256.New)
// generate a hmac for the message with the key
mac := hmac.New(sha256.New, key)
mac.Write([]byte(plaintext))
hmac := mac.Sum(nil)
// append this hmac to the plaintext
plaintext = string(hmac) + plaintext
//create the cipher
block, err := aes.NewCipher(key)
if err != nil {
panic(err)
}
// allocate space for the ciphertext and write the header to it
ciphertext := make([]byte, len(header) + len(plaintext))
copy(ciphertext, header)
// encrypt
stream := cipher.NewCFBEncrypter(block, iv)
stream.XORKeyStream(ciphertext[aes.BlockSize+saltlen:], []byte(plaintext))
return string(ciphertext)
}
func decrypt(encrypted string, password string) string {
ciphertext := []byte(encrypted)
// get the salt from the ciphertext
salt := ciphertext[:saltlen]
// get the IV from the ciphertext
iv := ciphertext[saltlen:aes.BlockSize+saltlen]
// generate the key with the KDF
key := pbkdf2.Key([]byte(password), salt, iterations, keylen, sha256.New)
block, err := aes.NewCipher(key)
if (err != nil) {
panic(err)
}
if len(ciphertext) < aes.BlockSize {
return ""
}
decrypted := ciphertext[saltlen+aes.BlockSize:]
stream := cipher.NewCFBDecrypter(block, iv)
stream.XORKeyStream(decrypted, decrypted)
// extract hmac from plaintext
extractedMac := decrypted[:32]
plaintext := decrypted[32:]
// validate the hmac
mac := hmac.New(sha256.New, key)
mac.Write(plaintext)
expectedMac := mac.Sum(nil)
if !hmac.Equal(extractedMac, expectedMac) {
return ""
}
return string(plaintext)
}