如何使用Golang实现文件加密与解密_Golang crypto包操作示例_网络技术

用 aes.Encrypt 加密文件前必须用 PKCS#7 填充明文至 16 字节整数倍，且每次加密需生成唯一 nonce（GCM）或 IV（CBC），并将其与密文一同写入文件头部。

用 `aes.Encrypt` 做文件加密前必须补全明文长度

Go 的 crypto/aes 只提供底层分组密码操作，不自动处理填充（padding）。直接对任意长度文件调用 aes.Encrypt 会 panic：「crypto/aes: invalid buffer size」。这是因为 AES 是块密码（block cipher），要求输入长度必须是 16 字节的整数倍。

常见做法是使用 PKCS#7 填充（注意：Go 标准库没内置，需手动实现）：

func pkcs7Pad(data []byte, blockSize int) []byte {
    padding := blockSize - len(data)%blockSize
    padtext := make([]byte, padding)
    for i := range padtext {
        padtext[i] = byte(padding)
    }
    return append(data, padtext...)
}

填充字节值等于填充长度（如缺 3 字节，则填 \x03\x03\x03）
即使原文长度刚好是 16 的倍数，也要额外填充一整块（16 个 \x10），否则解密时无法区分“末尾是真实数据还是填充”
读取大文件时别一次性读进内存，应分块填充 + 加密，避免 OO
M

`crypto/cipher.BlockMode` 的两种典型模式：CBC 和 GCM

CBC（Cipher Block Chaining）和 GCM（Galois/Counter Mode）是 Go 中最常用的两种封装方式。它们不是互斥选项，而是安全模型的根本差异：

cipher.NewCBCEncrypter 只提供机密性，**不校验完整性**；攻击者可篡改密文导致解密后乱码甚至执行恶意代码
cipher.NewGCM 同时提供加密与认证（AEAD），解密时自动验证 nonce + 密文未被篡改，失败直接返回 error
GCM 要求 nonce 绝对唯一（推荐用随机 12 字节），而 CBC 的 IV 只需不可预测（可用 crypto/rand.Read 生成）

生产环境强烈优先选 GCM。示例初始化：

block, _ := aes.NewCipher(key)
gcm, _ := cipher.NewGCM(block)
nonce := make([]byte, gcm.NonceSize())
rand.Read(nonce) // 注意：此处应检查 error

文件加密时，IV/nonce 和密钥绝不能硬编码或复用

把 iv 或 nonce 写死在代码里，等于把锁芯图纸贴门上。同样，同一密钥加密多个文件时若重复使用 nonce（GCM）或 IV（CBC），会导致密文可被分析破解。

GCM 下重复 nonce：直接泄露明文异或结果，可能恢复出全部内容
CBC 下重复 IV：首块密文失去随机性，且相同明文首块产生相同密文，暴露结构
正确做法：每次加密生成新随机 nonce（GCM）或 iv（CBC），并将其**和密文一起写入输出文件头部**（如前 12/16 字节），解密时先读出再使用
密钥本身不应出现在代码中；建议用 KMS、环境变量（os.Getenv("ENC_KEY")）或派生函数（scrypt.Key）生成

解密失败时，`gcm.Open` 返回的 error 不含具体原因

gcm.Open(dst, nonce, ciphertext, additionalData) 在认证失败（如 nonce 错、密文被改、密钥不对）时统一返回 cipher: message authentication failed。它**故意不说明是哪部分出错**，防止侧信道泄露信息（比如通过 error 类型判断密钥是否正确）。

不要靠 error 字符串做逻辑分支（如 strings.Contains(err.Error(), "authentication")）
确保传入的 nonce 长度等于 gcm.NonceSize()（通常是 12），否则会 panic
如果解密后数据为空但无 error，检查是否误把密文当成了明文——GCM 输出不含原始 IV/nonce，你得自己从文件头剥离后再传给 Open

最常被忽略的是：加密时写入了 nonce，解密时却忘了读出来，直接拿整个文件当密文传给 gcm.Open，结果必然失败。

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