完善不同加密方法的使用
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yun
@@ -0,0 +1,229 @@
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// Package blowfishx 提供 Blowfish 分组密码的加解密封装，支持 ECB/CBC/CFB/OFB/CTR。
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//
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// Blowfish 本身没有被攻破，但它的分组长度只有 64 位，与 3DES 一样存在 Sweet32
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// 风险：同一密钥下加密超过约 32 GB 数据后，生日攻击可能恢复明文分组。因此它
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// 适合短消息，不适合大批量数据。作为 AES 的替代品，ChaCha20-Poly1305 或
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// AES-GCM 是更好的选择。
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//
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// 另外，本包所有模式都**不提供完整性保护**，密文可被篡改而不被发现。若需要
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// 完整性，请使用 AEAD 或额外配合 HMAC 做「先加密后认证」。
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package blowfishx
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import (
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"crypto/cipher"
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"crypto/rand"
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"encoding/hex"
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"fmt"
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"io"
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//lint:ignore SA1019 Blowfish 已被上游标记为废弃（建议改用 AES 或 ChaCha20）；本包保留它只为与既有系统互操作，包注释已说明其 64 位分组的 Sweet32 风险。
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"golang.org/x/crypto/blowfish"
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"code.yun.ink/pkg/encryptx/cipherx"
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)
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const (
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// BlockSize 是 Blowfish 的分组长度（字节）。64 位分组存在 Sweet32 风险。
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BlockSize = blowfish.BlockSize
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// MinKeySize 是本包允许的最小密钥长度（字节）。
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//
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// 底层实现接受 1 字节起的任意长度，但过短的密钥强度过低，故本包要求至少 4 字节。
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MinKeySize = 4
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// MaxKeySize 是 Blowfish 允许的最大密钥长度（字节）。
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MaxKeySize = 56
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// DefaultKeySize 是推荐的默认密钥长度（字节）。
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DefaultKeySize = 32
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)
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// Suite 绑定 Blowfish 的分组构造方式。密钥长度由底层实现校验（1..56 字节），
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// Suite 会把失败统一包装为 cipherx.ErrInvalidKeySize。
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//
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// 导出它是为了让调用方能够以统一方式驱动任意模式，而无需在本包与 cipherx
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// 之间写 switch。
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var Suite = cipherx.NewSuite("Blowfish", newBlock, BlockSize)
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// newBlock 把 blowfish.NewCipher 适配为 cipherx.Suite 需要的签名。
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func newBlock(key []byte) (cipher.Block, error) {
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return blowfish.NewCipher(key)
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}
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// GenerateKey 用 crypto/rand 生成指定长度的 Blowfish 密钥。
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//
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// keySize 必须在 [MinKeySize, MaxKeySize] 范围内；不确定时使用 DefaultKeySize。
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func GenerateKey(keySize int) ([]byte, error) {
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if keySize < MinKeySize || keySize > MaxKeySize {
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return nil, fmt.Errorf("blowfishx: 密钥长度 %d 超出 [%d,%d]: %w",
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keySize, MinKeySize, MaxKeySize, cipherx.ErrInvalidKeySize)
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}
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key := make([]byte, keySize)
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if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, key); err != nil {
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return nil, fmt.Errorf("blowfishx: 生成密钥失败: %w", err)
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}
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return key, nil
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}
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// GenerateKeyHex 生成 Blowfish 密钥并以十六进制字符串返回。
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//
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// 注意：返回值是**编码后的文本**，不能直接当密钥使用。读回后必须先解码
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// （encoding/hex 的 DecodeString，或本库的 hexx.Decode），再传给 Encrypt/Decrypt。
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func GenerateKeyHex(keySize int) (string, error) {
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key, err := GenerateKey(keySize)
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if err != nil {
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return "", err
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}
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return hex.EncodeToString(key), nil
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}
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// ---- ECB ----
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//
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// 警告：ECB 不具备语义安全性，相同的明文分组会产生相同的密文分组。
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// EncryptECB 使用 Blowfish-ECB 加密并做 PKCS#7 填充。
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func EncryptECB(plaintext, key []byte) ([]byte, error) {
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return Suite.Encrypt(cipherx.ECB, plaintext, key)
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}
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// DecryptECB 解密 Blowfish-ECB 密文。
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func DecryptECB(ciphertext, key []byte) ([]byte, error) {
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return Suite.Decrypt(cipherx.ECB, ciphertext, key)
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}
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// EncryptECBHex 与 EncryptECB 相同，返回大写十六进制字符串。
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func EncryptECBHex(plaintext, key []byte) (string, error) {
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return Suite.EncryptHex(cipherx.ECB, plaintext, key)
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}
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// DecryptECBHex 解密十六进制 Blowfish-ECB 密文，大小写均可。
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func DecryptECBHex(ciphertextHex string, key []byte) ([]byte, error) {
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return Suite.DecryptHex(cipherx.ECB, ciphertextHex, key)
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}
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// ---- CBC ----
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// EncryptCBC 使用 Blowfish-CBC 加密，随机 IV 前置在密文之前。
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func EncryptCBC(plaintext, key []byte) ([]byte, error) {
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return Suite.Encrypt(cipherx.CBC, plaintext, key)
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||||
}
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// DecryptCBC 解密 Blowfish-CBC 密文（IV 前置格式）。
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func DecryptCBC(ciphertext, key []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.Decrypt(cipherx.CBC, ciphertext, key)
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}
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// EncryptCBCHex 与 EncryptCBC 相同，返回大写十六进制字符串。
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func EncryptCBCHex(plaintext, key []byte) (string, error) {
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||||
return Suite.EncryptHex(cipherx.CBC, plaintext, key)
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||||
}
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// DecryptCBCHex 解密十六进制 Blowfish-CBC 密文。
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func DecryptCBCHex(ciphertextHex string, key []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.DecryptHex(cipherx.CBC, ciphertextHex, key)
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}
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// EncryptCBCWithIV 使用调用方指定的 IV 加密，返回值不含 IV。
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//
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// 仅用于与规定了固定 IV 的既有系统互操作。
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func EncryptCBCWithIV(plaintext, key, iv []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.EncryptWithIV(cipherx.CBC, plaintext, key, iv)
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||||
}
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||||
// DecryptCBCWithIV 使用调用方指定的 IV 解密。
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func DecryptCBCWithIV(ciphertext, key, iv []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.DecryptWithIV(cipherx.CBC, ciphertext, key, iv)
|
||||
}
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// ---- CFB ----
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// EncryptCFB 使用 Blowfish-CFB 加密，随机 IV 前置在密文之前。
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func EncryptCFB(plaintext, key []byte) ([]byte, error) {
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return Suite.Encrypt(cipherx.CFB, plaintext, key)
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}
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// DecryptCFB 解密 Blowfish-CFB 密文（IV 前置格式）。
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||||
func DecryptCFB(ciphertext, key []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.Decrypt(cipherx.CFB, ciphertext, key)
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||||
}
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||||
// EncryptCFBHex 与 EncryptCFB 相同，返回大写十六进制字符串。
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func EncryptCFBHex(plaintext, key []byte) (string, error) {
|
||||
return Suite.EncryptHex(cipherx.CFB, plaintext, key)
|
||||
}
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// DecryptCFBHex 解密十六进制 Blowfish-CFB 密文。
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func DecryptCFBHex(ciphertextHex string, key []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.DecryptHex(cipherx.CFB, ciphertextHex, key)
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||||
}
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// EncryptCFBWithIV 使用调用方指定的 IV 加密，返回值不含 IV。
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func EncryptCFBWithIV(plaintext, key, iv []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.EncryptWithIV(cipherx.CFB, plaintext, key, iv)
|
||||
}
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||||
// DecryptCFBWithIV 使用调用方指定的 IV 解密。
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func DecryptCFBWithIV(ciphertext, key, iv []byte) ([]byte, error) {
|
||||
return Suite.DecryptWithIV(cipherx.CFB, ciphertext, key, iv)
|
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}
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// ---- OFB ----
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// EncryptOFB 使用 Blowfish-OFB 加密，随机 IV 前置在密文之前。
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func EncryptOFB(plaintext, key []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.Encrypt(cipherx.OFB, plaintext, key)
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}
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// DecryptOFB 解密 Blowfish-OFB 密文（IV 前置格式）。
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||||
func DecryptOFB(ciphertext, key []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.Decrypt(cipherx.OFB, ciphertext, key)
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}
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||||
// EncryptOFBHex 与 EncryptOFB 相同，返回大写十六进制字符串。
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||||
func EncryptOFBHex(plaintext, key []byte) (string, error) {
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||||
return Suite.EncryptHex(cipherx.OFB, plaintext, key)
|
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}
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||||
// DecryptOFBHex 解密十六进制 Blowfish-OFB 密文。
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||||
func DecryptOFBHex(ciphertextHex string, key []byte) ([]byte, error) {
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||||
return Suite.DecryptHex(cipherx.OFB, ciphertextHex, key)
|
||||
}
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||||
// EncryptOFBWithIV 使用调用方指定的 IV 加密，返回值不含 IV。
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func EncryptOFBWithIV(plaintext, key, iv []byte) ([]byte, error) {
|
||||
return Suite.EncryptWithIV(cipherx.OFB, plaintext, key, iv)
|
||||
}
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||||
|
||||
// DecryptOFBWithIV 使用调用方指定的 IV 解密。
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func DecryptOFBWithIV(ciphertext, key, iv []byte) ([]byte, error) {
|
||||
return Suite.DecryptWithIV(cipherx.OFB, ciphertext, key, iv)
|
||||
}
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// ---- CTR ----
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||||
// EncryptCTR 使用 Blowfish-CTR 加密，随机 IV 前置在密文之前。
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||||
func EncryptCTR(plaintext, key []byte) ([]byte, error) {
|
||||
return Suite.Encrypt(cipherx.CTR, plaintext, key)
|
||||
}
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||||
// DecryptCTR 解密 Blowfish-CTR 密文（IV 前置格式）。
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||||
func DecryptCTR(ciphertext, key []byte) ([]byte, error) {
|
||||
return Suite.Decrypt(cipherx.CTR, ciphertext, key)
|
||||
}
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||||
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||||
// EncryptCTRHex 与 EncryptCTR 相同，返回大写十六进制字符串。
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||||
func EncryptCTRHex(plaintext, key []byte) (string, error) {
|
||||
return Suite.EncryptHex(cipherx.CTR, plaintext, key)
|
||||
}
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||||
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||||
// DecryptCTRHex 解密十六进制 Blowfish-CTR 密文。
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||||
func DecryptCTRHex(ciphertextHex string, key []byte) ([]byte, error) {
|
||||
return Suite.DecryptHex(cipherx.CTR, ciphertextHex, key)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// EncryptCTRWithIV 使用调用方指定的 IV 加密，返回值不含 IV。
|
||||
func EncryptCTRWithIV(plaintext, key, iv []byte) ([]byte, error) {
|
||||
return Suite.EncryptWithIV(cipherx.CTR, plaintext, key, iv)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// DecryptCTRWithIV 使用调用方指定的 IV 解密。
|
||||
func DecryptCTRWithIV(ciphertext, key, iv []byte) ([]byte, error) {
|
||||
return Suite.DecryptWithIV(cipherx.CTR, ciphertext, key, iv)
|
||||
}
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||||
@@ -0,0 +1,201 @@
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package blowfishx_test
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||||
import (
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"bytes"
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"errors"
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||||
"testing"
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||||
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||||
"code.yun.ink/pkg/encryptx/blowfishx"
|
||||
"code.yun.ink/pkg/encryptx/cipherx"
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||||
)
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||||
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||||
func TestGenerateKey(t *testing.T) {
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||||
for _, size := range []int{blowfishx.MinKeySize, 16, blowfishx.DefaultKeySize, blowfishx.MaxKeySize} {
|
||||
key, err := blowfishx.GenerateKey(size)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("GenerateKey(%d) 失败: %v", size, err)
|
||||
}
|
||||
if len(key) != size {
|
||||
t.Fatalf("GenerateKey(%d) 返回长度 %d", size, len(key))
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 超出范围必须被拒绝
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||||
for _, size := range []int{-1, 0, 1, 3, 57, 64, 128} {
|
||||
if _, err := blowfishx.GenerateKey(size); !errors.Is(err, cipherx.ErrInvalidKeySize) {
|
||||
t.Errorf("GenerateKey(%d): 期望 ErrInvalidKeySize, 得到 %v", size, err)
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
key1, _ := blowfishx.GenerateKey(blowfishx.DefaultKeySize)
|
||||
key2, _ := blowfishx.GenerateKey(blowfishx.DefaultKeySize)
|
||||
if bytes.Equal(key1, key2) {
|
||||
t.Error("两次 GenerateKey 产生了相同密钥")
|
||||
}
|
||||
|
||||
hexKey, err := blowfishx.GenerateKeyHex(16)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("GenerateKeyHex 失败: %v", err)
|
||||
}
|
||||
if len(hexKey) != 32 {
|
||||
t.Errorf("GenerateKeyHex(16) 长度 = %d, 期望 32", len(hexKey))
|
||||
}
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||||
if _, err := blowfishx.GenerateKeyHex(100); err == nil {
|
||||
t.Error("GenerateKeyHex(100): 期望错误")
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
// TestInvalidKeySizeRejected 验证底层 blowfish 的密钥长度限制被正确包装为
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||||
// cipherx.ErrInvalidKeySize，而不是泄漏一个难以判断的裸错误。
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||||
func TestInvalidKeySizeRejected(t *testing.T) {
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||||
plaintext := []byte("hello")
|
||||
for _, wrongLen := range []int{0, 57, 100} {
|
||||
key := bytes.Repeat([]byte{0x01}, wrongLen)
|
||||
if _, err := blowfishx.EncryptCBC(plaintext, key); !errors.Is(err, cipherx.ErrInvalidKeySize) {
|
||||
t.Errorf("密钥长度 %d: 期望 ErrInvalidKeySize, 得到 %v", wrongLen, err)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
func TestAllModesRoundTrip(t *testing.T) {
|
||||
key, err := blowfishx.GenerateKey(blowfishx.DefaultKeySize)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("GenerateKey 失败: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
encryptors := map[string]func([]byte, []byte) ([]byte, error){
|
||||
"ECB": blowfishx.EncryptECB, "CBC": blowfishx.EncryptCBC, "CFB": blowfishx.EncryptCFB,
|
||||
"OFB": blowfishx.EncryptOFB, "CTR": blowfishx.EncryptCTR,
|
||||
}
|
||||
decryptors := map[string]func([]byte, []byte) ([]byte, error){
|
||||
"ECB": blowfishx.DecryptECB, "CBC": blowfishx.DecryptCBC, "CFB": blowfishx.DecryptCFB,
|
||||
"OFB": blowfishx.DecryptOFB, "CTR": blowfishx.DecryptCTR,
|
||||
}
|
||||
plaintexts := [][]byte{
|
||||
{}, []byte("a"), []byte("1234567"), []byte("12345678"), []byte("123456789"),
|
||||
bytes.Repeat([]byte("BF"), 200),
|
||||
}
|
||||
|
||||
for name, encrypt := range encryptors {
|
||||
for i, plaintext := range plaintexts {
|
||||
ciphertext, err := encrypt(plaintext, key)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("%s 明文#%d 加密失败: %v", name, i, err)
|
||||
}
|
||||
decrypted, err := decryptors[name](ciphertext, key)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("%s 明文#%d 解密失败: %v", name, i, err)
|
||||
}
|
||||
if !bytes.Equal(decrypted, plaintext) {
|
||||
t.Errorf("%s 明文#%d 往返不一致", name, i)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestVariableKeyLength 验证 Blowfish 支持的多种密钥长度都能正常工作。
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||||
func TestVariableKeyLength(t *testing.T) {
|
||||
plaintext := []byte("variable key length")
|
||||
for _, size := range []int{blowfishx.MinKeySize, 8, 16, 32, 56} {
|
||||
key, err := blowfishx.GenerateKey(size)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("GenerateKey(%d) 失败: %v", size, err)
|
||||
}
|
||||
ciphertext, err := blowfishx.EncryptCBC(plaintext, key)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("密钥长度 %d 加密失败: %v", size, err)
|
||||
}
|
||||
decrypted, err := blowfishx.DecryptCBC(ciphertext, key)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("密钥长度 %d 解密失败: %v", size, err)
|
||||
}
|
||||
if !bytes.Equal(decrypted, plaintext) {
|
||||
t.Errorf("密钥长度 %d 往返不一致", size)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func TestHexAPIRoundTrip(t *testing.T) {
|
||||
key, _ := blowfishx.GenerateKey(16)
|
||||
plaintext := []byte("十六进制往返")
|
||||
|
||||
cases := []struct {
|
||||
name string
|
||||
encrypt func([]byte, []byte) (string, error)
|
||||
decrypt func(string, []byte) ([]byte, error)
|
||||
}{
|
||||
{"ECB", blowfishx.EncryptECBHex, blowfishx.DecryptECBHex},
|
||||
{"CBC", blowfishx.EncryptCBCHex, blowfishx.DecryptCBCHex},
|
||||
{"CFB", blowfishx.EncryptCFBHex, blowfishx.DecryptCFBHex},
|
||||
{"OFB", blowfishx.EncryptOFBHex, blowfishx.DecryptOFBHex},
|
||||
{"CTR", blowfishx.EncryptCTRHex, blowfishx.DecryptCTRHex},
|
||||
}
|
||||
for _, c := range cases {
|
||||
hexStr, err := c.encrypt(plaintext, key)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("%s Hex 加密失败: %v", c.name, err)
|
||||
}
|
||||
if bytes.ContainsAny([]byte(hexStr), "\n\r \t") {
|
||||
t.Errorf("%s Hex 输出含空白字符", c.name)
|
||||
}
|
||||
decrypted, err := c.decrypt(hexStr, key)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("%s Hex 解密失败: %v", c.name, err)
|
||||
}
|
||||
if !bytes.Equal(decrypted, plaintext) {
|
||||
t.Errorf("%s Hex 往返不一致", c.name)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func TestWithIVRoundTrip(t *testing.T) {
|
||||
key, _ := blowfishx.GenerateKey(16)
|
||||
iv := bytes.Repeat([]byte{0x5A}, blowfishx.BlockSize)
|
||||
plaintext := []byte("fixed iv")
|
||||
|
||||
cases := []struct {
|
||||
name string
|
||||
encrypt func([]byte, []byte, []byte) ([]byte, error)
|
||||
decrypt func([]byte, []byte, []byte) ([]byte, error)
|
||||
}{
|
||||
{"CBC", blowfishx.EncryptCBCWithIV, blowfishx.DecryptCBCWithIV},
|
||||
{"CFB", blowfishx.EncryptCFBWithIV, blowfishx.DecryptCFBWithIV},
|
||||
{"OFB", blowfishx.EncryptOFBWithIV, blowfishx.DecryptOFBWithIV},
|
||||
{"CTR", blowfishx.EncryptCTRWithIV, blowfishx.DecryptCTRWithIV},
|
||||
}
|
||||
for _, c := range cases {
|
||||
ciphertext, err := c.encrypt(plaintext, key, iv)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("%s WithIV 加密失败: %v", c.name, err)
|
||||
}
|
||||
decrypted, err := c.decrypt(ciphertext, key, iv)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("%s WithIV 解密失败: %v", c.name, err)
|
||||
}
|
||||
if !bytes.Equal(decrypted, plaintext) {
|
||||
t.Errorf("%s WithIV 往返不一致", c.name)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestMalformedCiphertextNeverPanics 是 P0-3 在 Blowfish 上的回归测试。
|
||||
func TestMalformedCiphertextNeverPanics(t *testing.T) {
|
||||
key, _ := blowfishx.GenerateKey(16)
|
||||
decryptors := map[string]func([]byte, []byte) ([]byte, error){
|
||||
"ECB": blowfishx.DecryptECB, "CBC": blowfishx.DecryptCBC, "CFB": blowfishx.DecryptCFB,
|
||||
"OFB": blowfishx.DecryptOFB, "CTR": blowfishx.DecryptCTR,
|
||||
}
|
||||
for _, decrypt := range decryptors {
|
||||
for n := 0; n <= 24; n++ {
|
||||
_, _ = decrypt(bytes.Repeat([]byte{0x7F}, n), key)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
nonAligned := bytes.Repeat([]byte{0xAB}, 12)
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||||
if _, err := blowfishx.DecryptECB(nonAligned, key); !errors.Is(err, cipherx.ErrNotBlockAligned) {
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t.Errorf("ECB 非对齐: 期望 ErrNotBlockAligned, 得到 %v", err)
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}
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if _, err := blowfishx.DecryptCBC(nonAligned, key); !errors.Is(err, cipherx.ErrNotBlockAligned) {
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t.Errorf("CBC 非对齐: 期望 ErrNotBlockAligned, 得到 %v", err)
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}
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}
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