本文旨在帮助开发者解决在使用Go语言的CFB模式进行AES加密时，由于初始化向量(IV)长度不正确导致的XORKeyStream方法出现"invalid memory address or nil pointer dereference"错误。我们将深入分析错误原因，并提供正确的代码示例，确保加密流程的顺利进行。
在Go语言中使用CFB（Cipher Feedback）模式进行AES加密时，一个常见的错误是初始化向量（IV）的长度不正确，这会导致cipher.NewCFBEncrypter返回nil，进而导致后续调用XORKeyStream方法时出现"invalid memory address or nil pointer dereference"的运行时错误。 关键在于理解cipher.NewCFBEncrypter对IV长度的要求。
理解初始化向量（IV）的长度
cipher.NewCFBEncrypter函数的文档明确指出，IV的长度必须与底层Block（在这里是AES cipher）的块大小（BlockSize）相同。AES的块大小是固定的，为128位，也就是16字节。
如果提供的IV长度不等于BlockSize，cipher.NewCFBEncrypter将返回nil，而不是一个有效的cipher.Stream对象。
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错误示例分析
在原始代码中，IV被错误地初始化为32字节：
iv := make([]byte, 32) n, err = rand.Read(iv) // ... sEnc := cipher.NewCFBEncrypter(c, iv) // 如果iv长度不正确，sEnc可能为nil sEnc.XORKeyStream(msgB, msgB) // 如果sEnc为nil，这里会panic
由于IV的长度（32字节）与AES的块大小（16字节）不匹配，cipher.NewCFBEncrypter返回nil，导致sEnc变量为nil。 随后，尝试在nil sEnc对象上调用XORKeyStream方法，引发了"invalid memory address or nil pointer dereference"错误。
正确的实现方式
要解决这个问题，需要确保IV的长度与AES的块大小相同。 可以通过调用c.BlockSize()来获取正确的块大小。
以下是修正后的代码示例：
package main
import (
"crypto/aes"
"crypto/cipher"
"crypto/rand"
"fmt"
"io"
"net/http"
"strings"
)
func generateKey(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
key := make([]byte, 32)
_, err := io.ReadFull(rand.Reader, key)
if err != nil {
fmt.Fprint(w, err)
return
}
c, err := aes.NewCipher(key)
if err != nil {
fmt.Fprint(w, err)
return
}
// 正确地初始化IV，长度与BlockSize相同
iv := make([]byte, c.BlockSize())
_, err = io.ReadFull(rand.Reader, iv)
if err != nil {
fmt.Fprint(w, err)
return
}
sEnc := cipher.NewCFBEncrypter(c, iv)
msg := "text to be encrypted"
msgB := []byte(msg) // 直接将字符串转换为字节数组
encryptedMsg := make([]byte, len(msgB)) // 创建一个与明文长度相同的字节数组存储加密后的数据
sEnc.XORKeyStream(encryptedMsg, msgB) // 加密到新的字节数组
fmt.Fprintf(w, "Original message: %s
", msg)
fmt.Fprintf(w, "Encrypted message: %x
", encryptedMsg) // 输出加密后的消息
// 解密部分 (可选，用于验证加密是否正确)
sDec := cipher.NewCFBDecrypter(c, iv)
decryptedMsg := make([]byte, len(encryptedMsg))
sDec.XORKeyStream(decryptedMsg, encryptedMsg)
fmt.Fprintf(w, "Decrypted message: %s
", string(decryptedMsg)) // 输出解密后的消息
}
func main() {
http.HandleFunc("/genkey/aes256", generateKey)
http.ListenAndServe(":8080", nil)
}关键修改：
- IV长度： 使用c.BlockSize()确保IV的长度正确。
- 错误处理： 检查io.ReadFull的错误。
- 加密到新数组： 加密数据到新的数组，避免潜在的问题。
- 直接转换字符串到字节数组： 使用[]byte(msg)简化代码。
- 使用io.ReadFull： 使用io.ReadFull保证读取指定长度的随机字节。
- 增加解密部分： 可选的解密部分，用于验证加密的正确性。
注意事项和总结
- 始终确保IV的长度与底层密码算法的块大小匹配。
- 在使用CFB模式进行加密时，IV必须是随机的，并且对于每次加密都应该是唯一的。
- 在生产环境中，密钥和IV应该安全地存储和管理。
- io.ReadFull可以确保读取到指定长度的随机字节，避免因读取不足而导致的问题。
通过遵循这些指导原则，可以避免在使用Go语言的CFB模式进行AES加密时遇到的nil指针错误，并确保加密流程的正确性和安全性。
