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9.6 データを暗号化/復号する

前の節では安全なパスワードの保存の仕方を説明してきました。しかしあるときには、既にデータベースに保存されている、プライバシーに関わる暗号化されたデータを修正する必要があるかもしれません。データを復号することが必要な時は、既に述べた１方向ハッシュ関数の代わりに、対称鍵暗号アルゴリズムを使うべきです。

高度な暗号化/復号

Go言語のcryptoでは対称鍵暗号アルゴリズムをサポートしています。二種類の高度暗号化モジュールがあります。

  • crypto/aesパッケージ:AES(Advanced Encryption Standard)は、Rijndael暗号化アルゴリズムとも呼ばれます。アメリカの連邦政府が採用しているブロック暗号の標準です。
  • crypto/desパッケージ：DES(Data Encryption Standard)は対称鍵暗号の標準です。これは現在最も広く使用されている鍵システムです。特に金融データのセキュリティの保護で使われています。かつてアメリカ連邦政府の暗号化のスタンダードでしたがすでにAESにとってかわられています。

これら２つのアルゴリズムは使用方法が似ていますので、以下ではaesパッケージを使ってどのようにこれらのパッケージを使うのかを説明していきたいと思います。

package main

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

var commonIV = []byte{0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f}

func main() {
	// 暗号化したい文字列
	plaintext := []byte("My name is Astaxie")
	// 暗号化された文字列を渡すと、plaintextは渡された文字列になります。
	if len(os.Args) > 1 {
		plaintext = []byte(os.Args[1])
	}

	// aesの暗号化文字列
	key_text := "astaxie12798akljzmknm.ahkjkljl;k"
	if len(os.Args) > 2 {
		key_text = os.Args[2]
	}

	fmt.Println(len(key_text))

	// 暗号化アルゴリズムaesを作成
	c, err := aes.NewCipher([]byte(key_text))
	if err != nil {
		fmt.Printf("Error: NewCipher(%d bytes) = %s", len(key_text), err)
		os.Exit(-1)
	}

	// 暗号化文字列
	cfb := cipher.NewCFBEncrypter(c, commonIV)
	ciphertext := make([]byte, len(plaintext))
	cfb.XORKeyStream(ciphertext, plaintext)
	fmt.Printf("%s=>%x\n", plaintext, ciphertext)

	// 復号文字列
	cfbdec := cipher.NewCFBDecrypter(c, commonIV)
	plaintextCopy := make([]byte, len(plaintext))
	cfbdec.XORKeyStream(plaintextCopy, ciphertext)
	fmt.Printf("%x=>%s\n", ciphertext, plaintextCopy)
}

上ではaes.NewCipher(引数keyはかならず16、24または32桁の[]byteとなります。それぞれAES-128, AES-192とAES-256アルゴリズムに対応します。)関数をコールするとcipher.Blockインターフェースを返します。このインターフェースは３つの機能を実現します：

type Block interface {
	// BlockSize returns the cipher's block size.
	BlockSize() int

	// Encrypt encrypts the first block in src into dst.
	// Dst and src may point at the same memory.
	Encrypt(dst, src []byte)

	// Decrypt decrypts the first block in src into dst.
	// Dst and src may point at the same memory.
	Decrypt(dst, src []byte)
}

この３つの関数は暗号化/復号操作を実装します。詳細な操作はGoのドキュメントをご覧ください。

まとめ

この節ではいくつかの暗号化アルゴリズムを紹介しました。これらのアルゴリズムは、Webアプリケーションにおける暗号化/復号の必要に応じて異なる方法で使用することができます。基本的な安全性のみを必要とするアプリケーションではAESアルゴリズムを使うことが勧められます。

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