Golang实现SHA256加密和Base64编码

• • 1.前言
  • 2.Base64 编码
  • • 2.1 Base64 标准方式编码解码
    • 2.2 URL和文件名安全编码解码
    • 2.3 无填充编码
  • 3.SHA256加密

JWT的生成规范中常用到Base64 URL编码和SHA256加密算法，好消息是Golang原生包提供了对应的实现。

Golang内置支持Base64编码解码,Go的encoding/base64包遵照RFC 4648规范实现了base64编码解码功能,包括标准方式以及URL/文件名称安全方式编码。

RFC 4648规范约定标准Base64对任何二进制数据使用US-ASCII字符子集进行编码，字符包括：A-Z, a-z, 0-9, +, and /。

func main() {
	data := "hello world12345!?$*&()'-@~"

	// Base64 Standard Encoding
	sEnc := base64.StdEncoding.EncodeToString([]byte(data))
	fmt.Println(sEnc) // aGVsbG8gd29ybGQxMjM0NSE/JComKCknLUB+
	// Base64 Standard Decoding
	sDec, err := base64.StdEncoding.DecodeString(sEnc)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Error decoding string: %s ", err.Error())
		return
	}

	fmt.Println(string(sDec)) //hello world12345!?$*&()'-@~
}

URL和文件名安全方式是标准方式的变体，其输出用于URL和文件名。因为+和/字符是标准Base64字符，对URL和文件名编码不安全，变体即使用-代替+，_（下划线）代替/。

func main() {
	data := "hello world12345!?$*&()'-@~"

	// Base64 Url Encoding
	uEnc := base64.URLEncoding.EncodeToString([]byte(data))
	fmt.Println(uEnc) // aGVsbG8gd29ybGQxMjM0NSE_JComKCknLUB-
	// Base64 Url Decoding
	uDec, err := base64.URLEncoding.DecodeString(uEnc)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Error decoding string: %s ", err.Error())
		return
	}
	
	fmt.Println(string(uDec)) // "hello world12345!?$*&()'-@~"
}

标准Base64编码对输出结果使用=进行填充。一般也建议使用填充方式，但一些场景无需填充。我们可以使用Raw方式编码即没有填充。

func main() {
	data := "abc!?$*&()'-@~"

	// Base64 Encoding without Padding
	swEnc := base64.RawStdEncoding.EncodeToString([]byte(data))
	fmt.Println(swEnc) // YWJjIT8kKiYoKSctQH4

	// Base64 Url Encoding without Padding
	uwEnc := base64.RawURLEncoding.EncodeToString([]byte(data))
	fmt.Println(uwEnc) //YWJjIT8kKiYoKSctQH4
}

hmac是Hash-based Message Authentication Code的简写，就是指哈希消息认证码，包含有很多种哈希加密算法，sha256是其中一种。

package main
 
import (
	"crypto/hmac"
	"crypto/sha256"
	"encoding/base64"
	"encoding/hex"
	"fmt"
)

func main() {
	secret  := "hezebin"
	message := "hello world!"
	h := hmac.New(sha256.New, []byte(secret))
	h.Write([]byte(message))
	fmt.Println(base64.URLEncoding.EncodeToString(h.Sum(nil)))
}

注意：计算hamc_sha256时，是否需要转成十六进制，取决于自己的需要：

hex.EncodeToString(h.Sum(nil))