Python如何玩转加密？
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Python支持加密的方式非常多。有许多现成的库和模块可以使用。下面我简单介绍几种常见的加密方式。感兴趣的朋友可以自己尝试一下。实验环境win10+python3.6。主要内容如下：

MD5加密

这是一种使用非常广泛的加密方式。不可逆的。在日常字符串加密中经常会用到。下面我简单介绍一下这种方式。主要用到Python自带的模块hashlib。测试代码如下。先创建一个md5对象。然后直接加密就行：

程序运行截图如下。已经成功进行md5加密：

哈希加密

这里以SHA1（安全哈希）为例。简单介绍一下Python是如何进行哈希加密的。也用到hashlib这个模块。测试代码如下。非常简单。先创建sha1对象。然后直接加密就行。这里也支持 SHA224。SHA256等加密方式：

程序运行截图如下。已经成功进行SHA1加密：

DES加密

这是一个分组加密算法。解密和加密是同一个算法。下面我简单介绍一下这种方式。主要用到pycryptodome这个模块。windows平台安装的话。直接在cmd窗口输入安装命令“pip install pycryptodomex”就行。测试代码如下。需要单独定义一个密钥：

程序运行截图如下。已经成功进行DES加密和解密：

AES加密

这也是一种广泛使用的加密方法。是对DES的改进和替代。下面我简单介绍一下这种方式。也用到pycryptodome这个模块。测试代码如下。稍微有些复杂：

程序运行截图如下。已经成功进行AES加密解密：

RSA加密

这是一种非对称加密算法。在公开密钥加密和电子商业中经常会用到。下面我简单介绍一下这种方式。主要用到rsa这个模块。安装的话。直接在cmd窗口输入安装命令“pip install rsa”就行。测试代码如下。需要单独定义一个公钥和私钥：

程序运行截图如下。已经成功进行rsa加密和解密：

至此。我们就完成了利用Python来进行加密。总的来说。整个过程不难。有现成的模块可以直接使用。只要你有一定的Python基础。熟悉一下上面的代码和示例。很快就能掌握的。当然。你也可以自己来实现加密算法。不过需要一定的数学基础。感兴趣的话。可以到网上搜一下相关教程。介绍的非常详细。希望以上分享的内容能对你有所帮助吧。也欢迎大家评论、留言进行补充。

其他观点：

一、生成公钥、私钥对

使用openssl工具生成RSA公钥、私钥对。

1.下载openssl工具。下载地址

2.打开 openssl 文件夹下的 bin 文件夹。执行 openssl.exe 文件；

3.生成RSA私钥命令：

这里生成的密钥文件是2048比特。

genrsa -out rsa_private_key.pem 2048

4.生成RSA公钥命令：

注意。公钥和私钥是成对的。所以你在生成一个后。另一个的生成是基于前一个的文件名。否则生成的不是一对哦！！

rsa -in rsa_private_key.pem -pubout -out rsa_public_key.pem

生成后的文件应该在你的用户目录下。或者在openssl的bin文件夹下（有时候在有时又不在。真是搞不懂。反正你就在这两个地方都找一下。肯定在的）。

5.这里介绍一下RSA密钥文件的规律。文件名都是以.pem为后缀。生成的RSA密钥。可以看到都是

以-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----开头。-----END RSA PRIVATE KEY-----结尾的没有换行的字符串。这个就是原始的 RSA 私钥。

二、安装python支持的加密库—pycryptodome

我用的python3.6版本。网上搜了一下。在python3.6之前的版本大部分是用pycrypto来进行加密的。而在python3.6之后。因无人维护pycrypto。所以改名为pycryptodome。这个库的强大之处在于。他是pycrypto库的扩展。用起来更加方便。更灵活啊~~功能杠杠滴

1.安装pycryptodome

如果你安装了pip。那么就很简单了。

pip3 install pycryptodome

2.将密钥文件导入到程序中。

from Crypto.PublicKey import RSA

# 读取标准的rsa公私钥pem文件

def load_rsa_file(fn):

key = None

try:

key = RSA.importKey(open(fn).read())

except Exception as err:

print('导入rsa的KEY文件出错', fn, err)

return key

# 标准字符串密钥转rsa格式密钥

def rsa_key_str2std(skey):

ret = None

try:

ret = RSA.importKey(skey)

except Exception as err:

print('字符串密钥转rsa格式密钥错误', skey, err)

return ret

3.RSA加密

from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP

# RSA_加密

def rsa_enc(data, rsa_key):

ciphertext = b''

try:

cipher = PKCS1_OAEP.new(rsa_key)

ciphertext = cipher.encrypt(data)

except Exception as err:

print('RSA加密失败', '', err)

return ciphertext

由于RSA在加密过程中。每次加密只能加密最大长度的字符串。如果你的加密数据超长。在加密过程中需要分段加密。同理。解密也是分段解密的。

1024位的证书。加密时最大支持117个字节。解密时为128；

2048位的证书。加密时最大支持245个字节。解密时为256。

加密时支持的最大字节数：证书位数/8 -11（比如：2048位的证书。支持的最大加密字节数：2048/8 - 11 = 245）

其中。11位字节为保留字节。

上面我的密钥文件是2048比特。所以加密分块长度为245字节。

4.加密分块

# 根据key长度计算分块大小

def get_block_size(rsa_key):

try:

# RSA仅支持限定长度内的数据的加解密。需要分块

# 分块大小block_reversed_size=11

reserve_size = block_reversed_size

key_size = rsa_key.size_in_bits()

if (key_size % 8) != 0:

raise RuntimeError('RSA 密钥长度非法')

# 密钥用来解密。解密不需要预留长度

if rsa_key.has_private():

reserve_size = 0

bs = int(key_size / 8) - reserve_size

except Exception as err:

print('计算加解密数据块大小出错', rsa_key, err)

return bs

# 返回块数据

def block_data(data, rsa_key):

bs = get_block_size(rsa_key)

for i in range(0, len(data), bs):

yield data[i:i + bs]

RSA在解密分段时与加密时用的分段大小无关。都是按照密钥长度/8来分段解密的。

5.RSA解密

from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP

# RSA解密

def rsa_dec(data, rsa_key):

ret_data = b''

try:

cipher = PKCS1_OAEP.new(rsa_key)

ret_data = cipher.decrypt(data)

except Exception as err:

print('RSA解密失败', '', err)

return ret_data

6.RSA签名

from Crypto.Signature import pkcs1_15

from Crypto.Hash import SHA256

# RSA签名

def rsa_sign(data, rsa_key):

signature = ''

try:

h = SHA256.new(data)

signature = pkcs1_15.new(rsa_key).sign(h)

except Exception as err:

print('RSA签名失败', '', err)

return signature

7.RSA验签名

# RSA签名验证

def rsa_sign_verify(data, sig, rsa_key):

try:

h = SHA256.new(data)

pkcs1_15.new(rsa_key).verify(h, sig)

ret = True

except (ValueError, TypeError):

ret = False

return ret

8.RSA加解密类（我将RSA加解密封装成一个类。方便后续直接调用）。完整代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-

import Crypto.Cipher as Cipher

import Crypto.Signature as Sign

import Crypto.Hash as Hash

from Crypto.PublicKey import RSA

from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 as PKCS1_v1_5_cipper

from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5 as PKCS1_v1_5_sign

from Crypto.Hash import SHA1

class Rsa:

\"\"\"RSA加解密签名类

\"\"\"

def __int__(self, ciper_lib=PKCS1_v1_5_cipper, sign_lib=PKCS1_v1_5_sign, hash_lib=SHA1,

pub_file=None, pri_file=None, pub_skey=None, pri_skey=None, pub_key=None, pri_key=None,

reversed_size=11):

# 加解密库

self.ciper_lib = ciper_lib

self.sign_lib = sign_lib

self.hash_lib = hash_lib

# 公钥密钥

if pub_key:

self.pub_key = pub_key

elif pub_skey:

self.pub_key = RSA.importKey(pub_skey)

elif pub_file:

self.pub_key = RSA.importKey(open(pub_file).read())

if pri_key:

self.pri_key = pri_key

elif pri_skey:

self.pri_key = RSA.importKey(pri_skey)

elif pri_file:

self.pri_key = RSA.importKey(open(pri_file).read())

# 分块保留长度

self.block_reversed_size = reversed_size

# 根据key长度计算分块大小

def get_block_size(self, rsa_key):

try:

# RSA仅支持限定长度内的数据的加解密。需要分块

# 分块大小

reserve_size = self.block_reversed_size

key_size = rsa_key.size_in_bits()

if (key_size % 8) != 0:

raise RuntimeError('RSA 密钥长度非法')

# 密钥用来解密。解密不需要预留长度

if rsa_key.has_private():

reserve_size = 0

bs = int(key_size / 8) - reserve_size

except Exception as err:

print('计算加解密数据块大小出错', rsa_key, err)

return bs

# 返回块数据

def block_data(self, data, rsa_key):

bs = self.get_block_size(rsa_key)

for i in range(0, len(data), bs):

yield data[i:i + bs]

# 加密

def enc_bytes(self, data, key=None):

text = b''

try:

rsa_key = self.pub_key

if key:

rsa_key = key

cipher = self.ciper_lib.new(rsa_key)

for dat in self.block_data(data, rsa_key):

cur_text = cipher.encrypt(dat)

text += cur_text

except Exception as err:

print('RSA加密失败', data, err)

return text

# 解密

def dec_bytes(self, data, key=None):

text = b''

try:

rsa_key = self.pri_key

if key:

rsa_key = key

cipher = self.ciper_lib.new(rsa_key)

for dat in self.block_data(data, rsa_key):

if type(self.ciper_lib) == Cipher.PKCS1_OAEP:

cur_text = cipher.decrypt(dat)

else:

cur_text = cipher.decrypt(dat, '解密异常')

text += cur_text

except Exception as err:

print('RSA解密失败', data, err)

return text

# RSA签名

def sign_bytes(self, data, key=None):

signature = ''

try:

rsa_key = self.pri_key

if key:

rsa_key = key

h = self.hash_lib.new(data)

signature = self.sign_lib.new(rsa_key).sign(h)

except Exception as err:

print('RSA签名失败', '', err)

return signature

# RSA签名验证

def sign_verify(self, data, sig, key=None):

try:

rsa_key = self.pub_key

if key:

rsa_key = key

h = self.hash_lib.new(data)

self.sign_lib.new(rsa_key).verify(h, sig)

ret = True

except (ValueError, TypeError):

ret = False

return ret

def main():

pass

if __name__ == '__main__':

main()

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评论(2)

  • 亦久亦旧 永久VIP 2022年12月28日 17:23:32

    密钥，长度，字节，文件，介绍一下，方式，模块，加解密，大小，代码

    回复
  • 公主抱 永久VIP 2022年12月28日 17:23:32

    没想到大家都对Python如何玩转加密？感兴趣，不过这这篇解答确实也是太好了

    回复
  • 小新卖蜡笔 永久VIP 2022年12月28日 17:23:32

    Python支持加密的方式非常多。有许多现成的库和模块可以使用。下面我简单介绍几种常见的加密方式。感兴趣的朋友可以自己尝

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