Go语言中如何处理文件系统加密

在Go语言中处理文件系统加密，你可以使用标准库中的"crypto/aes"和"crypto/cipher"包来实现AES加密和解密。以下是一个简单的示例，展示了如何使用AES加密和解密文件内容：

package main

import (
	"crypto/aes"
	"crypto/cipher"
	"crypto/rand"
	"encoding/base64"
	"fmt"
	"io"
	"os"
)

func main() {
	// 密钥应该是32字节长度的AES-256密钥
	key := []byte("your-32-byte-long-aes-key-here")
	plaintextFile := "plaintext.txt"
	ciphertextFile := "ciphertext.txt"

	// 打开文件
	plaintextFileHandle, err := os.Open(plaintextFile)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error opening plaintext file:", err)
		return
	}
	defer plaintextFileHandle.Close()

	ciphertextFileHandle, err := os.Create(ciphertextFile)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error creating ciphertext file:", err)
		return
	}
	defer ciphertextFileHandle.Close()

	// 创建一个新的AES加密器
	block, err := aes.NewCipher(key)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error creating AES cipher:", err)
		return
	}

	// 创建一个GCM模式的加密器
	gcm, err := cipher.NewGCM(block)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error creating GCM cipher:", err)
		return
	}

	// 生成一个随机的nonce
	nonce := make([]byte, gcm.NonceSize())
	if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, nonce); err != nil {
		fmt.Println("Error generating nonce:", err)
		return
	}

	// 将nonce和加密后的数据写入文件
	ciphertext := gcm.Seal(nil, nonce, plaintextFileHandle, nil)
	ciphertextWithNonce := append(nonce, ciphertext...)
	if _, err := ciphertextFileHandle.Write(ciphertextWithNonce); err != nil {
		fmt.Println("Error writing ciphertext to file:", err)
		return
	}

	fmt.Println("Encryption completed successfully.")

	// 解密文件内容
	decryptedFileHandle, err := os.Create("decrypted.txt")
	if err != nil {
		fmt.Println("Error creating decrypted file:", err)
		return
	}
	defer decryptedFileHandle.Close()

	// 读取加密文件内容
	encryptedFileHandle, err := os.Open(ciphertextFile)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error opening ciphertext file:", err)
		return
	}
	defer encryptedFileHandle.Close()

	// 读取nonce和加密数据
	nonce, ciphertext, err := readNonceAndCiphertext(encryptedFileHandle)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error reading nonce and ciphertext:", err)
		return
	}

	// 解密数据
	plaintext, err := gcm.Open(nil, nonce, encryptedFileHandle, nil)
	if err != nil {
		fmt.Println("Error decrypting data:", err)
		return
	}

	// 将解密后的数据写入文件
	if _, err := decryptedFileHandle.Write(plaintext); err != nil {
		fmt.Println("Error writing decrypted data to file:", err)
		return
	}

	fmt.Println("Decryption completed successfully.")
}

func readNonceAndCiphertext(file *os.File) ([]byte, []byte, error) {
	nonce := make([]byte, gcm.NonceSize())
	if _, err := io.ReadFull(file, nonce); err != nil {
		return nil, nil, err
	}

	ciphertext := make([]byte, file.Size()-gcm.NonceSize())
	if _, err := io.ReadFull(file, ciphertext); err != nil {
		return nil, nil, err
	}

	return nonce, ciphertext, nil
}

这个示例中，我们首先打开一个名为"plaintext.txt"的明文文件，然后使用AES-GCM模式对其进行加密，并将加密后的数据写入名为"ciphertext.txt"的文件。接下来，我们从"ciphertext.txt"文件中读取加密数据和nonce，然后使用相同的密钥和nonce对其进行解密，并将解密后的数据写入名为"decrypted.txt"的文件。

请注意，这个示例仅用于演示目的，实际应用中可能需要考虑更多的错误处理和安全性问题。在实际项目中，你可能还需要考虑使用更安全的密钥管理方法，例如将密钥存储在环境变量或配置文件中，而不是硬编码在代码中。