gitee.com/h79/goutils@v1.22.10/common/algorithm/padding.go

package algorithm

import (
	"bytes"
	"math/rand"
)

func NewPadding() Padding {
	return Padding{}
}

var newPadding = NewPadding()

// 明文补码算法
func pkcs7Padding(text []byte, blockSize int) []byte {
	return newPadding.PKCS7Padding(text, blockSize)
}

// 明文减码算法
func pkcs7UnPadding(src []byte) []byte {
	return newPadding.PKCS7UnPadding(src)
}

type Padding struct{}

// 明文补码算法
// 填充至符合块大小的整数倍，填充值为填充数量数
func (p Padding) PKCS7Padding(text []byte, blockSize int) []byte {
	n := len(text)
	if n == 0 || blockSize < 1 {
		return text
	}

	// 补位 blockSize 值
	paddingSize := blockSize - n%blockSize
	paddingText := bytes.Repeat([]byte{byte(paddingSize)}, paddingSize)

	return append(text, paddingText...)
}

// 明文减码算法
func (p Padding) PKCS7UnPadding(src []byte) []byte {
	n := len(src)
	if n == 0 {
		return src
	}

	count := int(src[n-1])

	num := n - count
	if num < 0 {
		return src
	}

	text := src[:num]
	return text
}

// PKCS7Padding的子集，块大小固定为8字节
func (p Padding) PKCS5Padding(text []byte) []byte {
	return p.PKCS7Padding(text, 8)
}

func (p Padding) PKCS5UnPadding(src []byte) []byte {
	return p.PKCS7UnPadding(src)
}

// ==================

// 数据长度不对齐时使用0填充，否则不填充
func (p Padding) ZeroPadding(text []byte, blockSize int) []byte {
	n := len(text)
	if n == 0 || blockSize < 1 {
		return text
	}

	// 补位 blockSize 值
	paddingSize := blockSize - n%blockSize
	paddingText := bytes.Repeat([]byte{byte(0)}, paddingSize)

	return append(text, paddingText...)
}

func (p Padding) ZeroUnPadding(src []byte) []byte {
	return bytes.TrimRight(src, string([]byte{0}))
}

// ==================

// ISO/IEC 9797-1 Padding Method 2
func (p Padding) ISO97971Padding(text []byte, blockSize int) []byte {
	return p.ZeroPadding(append(text, 0x80), blockSize)
}

func (p Padding) ISO97971UnPadding(src []byte) []byte {
	data := p.ZeroUnPadding(src)

	return data[:len(data)-1]
}

// ==================

// X923Padding
// 填充至符合块大小的整数倍，填充值最后一个字节为填充的数量数，其他字节填0
func (p Padding) X923Padding(text []byte, blockSize int) []byte {
	n := len(text)
	if n == 0 || blockSize < 1 {
		return text
	}

	// 补位 blockSize 值
	paddingSize := blockSize - n%blockSize
	paddingText := bytes.Repeat([]byte{byte(0)}, paddingSize-1)

	text = append(text, paddingText...)
	text = append(text, byte(paddingSize))

	return text
}

func (p Padding) X923UnPadding(src []byte) []byte {
	n := len(src)
	if n == 0 {
		return src
	}

	count := int(src[n-1])

	num := n - count
	if num < 0 {
		return src
	}

	text := src[:num]
	return text
}

// ==================

// ISO10126Padding
// 填充至符合块大小的整数倍，填充值最后一个字节为填充的数量数，其他字节填充随机字节。
func (p Padding) ISO10126Padding(text []byte, blockSize int) []byte {
	n := len(text)
	if n == 0 || blockSize < 1 {
		return text
	}

	// 补位 blockSize 值
	paddingSize := blockSize - n%blockSize

	for i := 0; i < paddingSize-1; i++ {
		text = append(text, p.RandomBytes(1)...)
	}

	text = append(text, byte(paddingSize))

	return text
}

func (p Padding) ISO10126UnPadding(src []byte) []byte {
	n := len(src)
	if n == 0 {
		return src
	}

	count := int(src[n-1])

	num := n - count
	if num < 0 {
		return src
	}

	text := src[:num]
	return text
}

// ==================

// ISO7816_4Padding
// 填充至符合块大小的整数倍，填充值第一个字节为0x80，其他字节填0x00。
func (p Padding) ISO7816_4Padding(text []byte, blockSize int) []byte {
	n := len(text)
	if n == 0 || blockSize < 1 {
		return text
	}

	// 补位 blockSize 值
	paddingSize := blockSize - n%blockSize

	text = append(text, 0x80)

	paddingText := bytes.Repeat([]byte{0x00}, paddingSize-1)
	text = append(text, paddingText...)

	return text
}

func (p Padding) ISO7816_4UnPadding(src []byte) []byte {
	n := len(src)
	if n == 0 {
		return src
	}

	count := bytes.LastIndexByte(src, 0x80)
	if count == -1 {
		return src
	}

	return src[:count]
}

// ==================

// TBCPadding(Trailling-Bit-Compliment)
// 填充至符合块大小的整数倍，原文最后一位为1时填充0x00，最后一位为0时填充0xFF。
func (p Padding) TBCPadding(text []byte, blockSize int) []byte {
	n := len(text)
	if n == 0 || blockSize < 1 {
		return text
	}

	// 补位 blockSize 值
	paddingSize := blockSize - n%blockSize

	lastBit := text[n-1] & 0x1

	var paddingByte byte
	if lastBit != 0 {
		paddingByte = 0x00
	} else {
		paddingByte = 0xFF
	}

	paddingText := bytes.Repeat([]byte{paddingByte}, paddingSize)
	text = append(text, paddingText...)

	return text
}

func (p Padding) TBCUnPadding(src []byte) []byte {
	n := len(src)
	if n == 0 {
		return src
	}

	lastByte := src[n-1]

	switch {
	case lastByte == 0x00:
		for i := n - 2; i >= 0; i-- {
			if src[i] != 0x00 {
				return src[:i+1]
			}
		}
	case lastByte == 0xFF:
		for i := n - 2; i >= 0; i-- {
			if src[i] != 0xFF {
				return src[:i+1]
			}
		}
	}

	return src
}

// ==================

// 填充格式如下:
// Padding = 00 + BT + PS + 00 + D
// 00为固定字节
// BT为处理模式
// PS为填充字节，填充数量为k - 3 - D，k表示密钥长度, D表示原文长度。
// PS的最小长度为8个字节。填充的值根据BT值来定：
// BT = 00时，填充全00
// BT = 01时，填充全FF
// BT = 02时，随机填充，但不能为00。
func (p Padding) PKCS1Padding(text []byte, blockSize int, bt string) []byte {
	n := len(text)
	if n == 0 || blockSize < 1 {
		return text
	}

	paddingSize := blockSize - 3 - n

	if paddingSize < 1 {
		return text
	}

	// 00
	text = append(text, 0x00)

	switch {
	case bt == "00":
		// BT
		text = append(text, 0x00)

		// PS
		for i := 1; i <= paddingSize; i++ {
			text = append(text, 0x00)
		}
	case bt == "01":
		text = append(text, 0x01)

		for i := 1; i <= paddingSize; i++ {
			text = append(text, 0xFF)
		}
	case bt == "02":
		text = append(text, 0x02)

		for i := 1; i <= paddingSize; i++ {
			text = append(text, p.RandomBytes(1)...)
		}
	}

	// 00
	text = append(text, 0x00)

	// D
	text = append(text, byte(n))

	return text
}

func (p Padding) PKCS1UnPadding(src []byte) []byte {
	n := len(src)
	if n == 0 {
		return src
	}

	count := int(src[n-1])
	return src[:count]
}

// ==================

// 随机字节
func (p Padding) RandomBytes(length uint) []byte {
	charset := "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ123456789"

	b := make([]byte, length)
	for i := range b {
		b[i] = charset[rand.Int63()%int64(len(charset))]
	}

	return b
}