go加密算法:非对称加密(三)--Elliptic

看了2星期的区块链原理与运行机制,加密这里开始变得有些生疏,花了一天时间复习了一些;看到了之前忽略的,也学会了椭圆曲线加密。

//基础板:浅显易懂
package main

import (
   "crypto/ecdsa"
   "crypto/md5"
   "encoding/hex"
   "fmt"
   "math/big"
   "strings"

   "crypto/elliptic"
   "crypto/rand"
)

func main() {
   src := []byte(string("少壮不努力,活该你单身23333"))
   //src1 := []byte(string("少壮不努力,老大徒伤悲3344"))
   mysrc := myHash(src)
   //mysrc1 := myHash(src1)

   prk, puk, _ := genePriPubKey()
   mystring := sign(prk, mysrc)

   r, s := getSign(mystring)

   result := verifySign(&r, &s, mysrc, puk)
   fmt.Print(result)

}

func genePriPubKey() (*ecdsa.PrivateKey, ecdsa.PublicKey, error) {

   var err error
   var pubkey ecdsa.PublicKey
   var prikey *ecdsa.PrivateKey
   var curve elliptic.Curve

   curve = elliptic.P384()
   prikey, err = ecdsa.GenerateKey(curve, rand.Reader)
   if err != nil {
      return prikey, pubkey, err
   }
   pubkey = prikey.PublicKey

   return prikey, pubkey, err
}
func myHash(src []byte) []byte {
   myhash := md5.New()
   myhash.Write(src)
   return myhash.Sum(nil)
}

func sign(key *ecdsa.PrivateKey, myhash []byte) string {
   r, s, _ := ecdsa.Sign(rand.Reader, key, myhash)
   rm, _ := r.MarshalText()
   sm, _ := s.MarshalText()

   return hex.EncodeToString([]byte(string(rm) + "+" + string(sm)))
}

func getSign(hexrs string) (rint, sint big.Int) {
   st, _ := hex.DecodeString(hexrs)
   str := strings.Split(string(st), "+")
   _ = rint.UnmarshalText([]byte(str[0]))
   //rint是指针:error: invalid memory address or nil pointer dereference
   _ = sint.UnmarshalText([]byte(str[1]))

   return
}

func verifySign(rint, sint *big.Int, myhash []byte, pubkey ecdsa.PublicKey) bool {
   result := ecdsa.Verify(&pubkey, myhash, rint, sint)
   return result
}

//进阶版:结合gzip/bytes的使用,加入缓冲
package main

//https://studygolang.com/articles/13228
//https://blog.csdn.net/teaspring/article/details/77834360
import (
    "bytes"
    "compress/gzip"//实现了gzip格式压缩文件的读写
    "crypto/ecdsa"
    "crypto/elliptic"
    "crypto/md5"
    "crypto/rand"
    "encoding/hex"//实现了16进制字符表示的编解码
    "errors"
    "fmt"
    "math/big"//实现了大数字的多精度计算
    "strings"
)
/*
io包提供了对I/O原语的基本接口。本包的基本任务是包装这些原语已有的实现（如os包里的原语），
使之成为共享的公共接口，这些公共接口抽象出了泛用的函数并附加了一些相关的原语的操作
*/
/**
  通过一个随机key创建公钥和私钥
  随机key至少为36位
*/

func getEcdsaKey() (*ecdsa.PrivateKey, ecdsa.PublicKey, error) {

    var err error

    var prk *ecdsa.PrivateKey
    var puk ecdsa.PublicKey
    var curve elliptic.Curve
    curve = elliptic.P256()

    //func NewReader(s string) *Reader
    prk, err = ecdsa.GenerateKey(curve,rand.Reader)
    if err != nil {
        return prk, puk, err
    }
    //prk:私钥 puk:公钥
    puk = prk.PublicKey

    return prk, puk, err

}

/**
  对text加密，text必须是一个hash值，例如md5、sha1等
  使用私钥prk
  返回加密结果，结果为数字证书r、s的序列化后拼接，然后用hex转换为string
*/
func sign(text []byte, prk *ecdsa.PrivateKey) (string, error) {

    //r, s, err := ecdsa.Sign(strings.NewReader(randSign), prk, text)
    r, s, err := ecdsa.Sign(rand.Reader, prk, text)
    if err != nil {
        return "", err
    }
    rt, err := r.MarshalText()
    if err != nil {
        return "", err
    }
    st, err := s.MarshalText()
    if err != nil {
        return "", err
    }
    var b bytes.Buffer
    //创建并返回一个Writer。写入返回值的数据都会在压缩后写入w
    w := gzip.NewWriter(&b)
    //内建函数close关闭信道，该通道必须为双向的或只发送的
    //defer通常用来释放函数内部变量。
    defer w.Close()
    _, err = w.Write([]byte(string(rt) + "+" + string(st)))
    if err != nil {
        return "", err
    }

    w.Flush()//确保所有的缓存操作已写入底层写入器
    return hex.EncodeToString(b.Bytes()), nil
}

/**
  证书分解
  通过hex解码，分割成数字证书r，s
*/
func getSign(signature string) (rint, sint big.Int, err error) {
    byterun, err := hex.DecodeString(signature)
    if err != nil {
        err = errors.New("decrypt error, " + err.Error())
        return
    }
    /*
    gzip.NewReader(r io.Reader) (*Reader, error)
    返回一个从r读取并解压数据的*Reader。其实现会缓冲输入流的数据，并可能从r中读取比需要的更多的数据。
    调用者有责任在读取完毕后调用返回值的Close方法。
    buffer.NewBuffer(buf []byte) *Buffer { return &Buffer{buf: buf} }
    使用buf作为初始内容创建并初始化一个Buffer。本函数用于创建一个用于读取已存在数据的buffer；
    也用于指定用于写入的内部缓冲的大小，
    此时，buf应为一个具有指定容量但长度为0的切片。buf会被作为返回值的底层缓冲切片。
    大多数情况下，new(Buffer)（或只是声明一个Buffer类型变量）就足以初始化一个Buffer了。
    */
    //Buffer是一个实现了读写方法的可变大小的字节缓冲
    r, err := gzip.NewReader(bytes.NewBuffer(byterun))
    if err != nil {
        err = errors.New("decode error," + err.Error())
        return
    }
    defer r.Close()
    buf := make([]byte, 1024)
    //Reader类型满足io.Reader接口，可以从gzip格式压缩文件读取并解压数据。
    //一般，一个gzip文件可以是多个gzip文件的串联，每一个都有自己的头域。从Reader读取数据会返回串联的每个文件的解压数据，
    // 但只有第一个文件的头域被记录在Reader的Header字段里。
    //gzip文件会保存未压缩数据的长度与校验和。当读取到未压缩数据的结尾时，如果数据的长度或者校验和不正确，
    //Reader会返回ErrCheckSum。因此，调用者应该将Read方法返回的数据视为暂定的，直到他们在数据结尾获得了一个io.EOF。
    count, err := r.Read(buf)
    //func (z *Reader) Read(p []byte) (n int, err error)
    if err != nil {
        fmt.Println("decode = ", err)
        err = errors.New("decode read error," + err.Error())
        return
    }
    //Split(s, sep string) []string //sep:步长
    rs := strings.Split(string(buf[:count]), "+")

    if len(rs) != 2 {
        err = errors.New("decode fail")
        return
    }
    //实现了Marshaler接口的类型可以将自身序列化为合法的json描述。
    //UnmarshalText必须可以解码MarshalText生成的textual格式数据。
    //本函数可能会对data内容作出修改，所以如果要保持data的数据请事先进行拷贝
    err = rint.UnmarshalText([]byte(rs[0]))
    if err != nil {
        err = errors.New("decrypt rint fail, " + err.Error())
        return
    }
    err = sint.UnmarshalText([]byte(rs[1]))
    if err != nil {
        err = errors.New("decrypt sint fail, " + err.Error())
        return
    }
    return

}

/**
  校验文本内容是否与签名一致
  使用公钥校验签名和文本内容
*/
func verify(text []byte, signature string, key ecdsa.PublicKey) (bool, error) {

    rint, sint, err := getSign(signature)
    if err != nil {
        return false, err
    }
    result := ecdsa.Verify(&key, text, &rint, &sint)

    return result, nil
}

/**
  hash加密
  使用md5加密
  msg+
*/
//func hashtext(text, salt string) []byte {
func hashtext(text  string) []byte {
    Md5Inst := md5.New()
    Md5Inst.Write([]byte(text))
    //result := Md5Inst.Sum([]byte(salt))

    return Md5Inst.Sum(nil)
}

func main() {

    //创建公钥和私钥
    prk, puk, err := getEcdsaKey()
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    }

    //待加密的明文
    text := string("少壮不努力,活该你单身2333")

    //hash取值
    htext := hashtext(text)

    //hash值编码输出
    hex.EncodeToString(htext)

    //hash值+私钥进行签名
    result, err := sign(htext, prk)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
    }

    //签名与hash值进行校验
    //hash值+密文+公钥
    tmp, err := verify(htext, result, puk)
    fmt.Println(tmp)
}