python 实现批量文件加密功能

下面是详细的Python实现批量文件加密功能的完整实例教程。

简介

加密是信息安全中保护文件的一种常用手段，而批量加密功能能够在一次操作中加密多个文件，提高效率。本教程主要介绍如何使用Python实现批量文件加密功能。

准备工作

在开始编写代码之前，我们需要安装pycryptodome模块，这个模块是python中使用AES对称加密时的一个常用库。使用pip命令即可进行安装：

pip install pycryptodome

实现步骤

1. 导入所需模块

在代码最开始的地方，我们需要导入所使用的模块：

from Crypto.Cipher import AES
import os, random, struct

1. 设定加密解密密码

在进行加密和解密时，需要用到一个密码。通常情况下，我们需要将这个密码设定为一个固定的字符串，避免在使用时出错。

password = 'your_password'

1. 生成加密解密密钥

通过密码和一个随机数生成一个密钥。在加密和解密时，要使用相同的密钥。

def generate_key(password):
    salt = os.urandom(8)
    key = password.encode() + salt
    for i in range(65536):
        key = hashlib.sha256(key).digest()     
    return key

1. 设定加解密模式

需要设定加密和解密的模式。常用的加解密模式有：

• ECB模式：简单、快速，但能容易受到重复攻击。
• CBC模式：相较于ECB模式，安全性更高，适于加密数据块大小不等的消息。

mode = AES.MODE_CBC

1. 设定加解密操作

将读取到的文件分块加密或解密。

def encrypt_file(key, in_filename, out_filename=None, chunksize=64*1024):
    if not out_filename:
        out_filename = in_filename + '.enc'
    iv = os.urandom(16)
    encryptor = AES.new(key, mode, iv)
    filesize = os.path.getsize(in_filename)
    with open(in_filename, 'rb') as infile:
        with open(out_filename, 'wb') as outfile:
            outfile.write(struct.pack('<Q', filesize))
            outfile.write(iv)
            while True:
                chunk = infile.read(chunksize)
                if len(chunk) == 0:
                    break
                elif len(chunk) % 16 != 0:
                    chunk += b' ' * (16 - len(chunk) % 16)
                outfile.write(encryptor.encrypt(chunk))

def decrypt_file(key, in_filename, out_filename=None, chunksize=24*1024):
    if not out_filename:
        out_filename = os.path.splitext(in_filename)[0]
    with open(in_filename, 'rb') as infile:
        filesize = struct.unpack('<Q', infile.read(struct.calcsize('Q')))[0]
        iv = infile.read(16)
        decryptor = AES.new(key, mode, iv)
        with open(out_filename, 'wb') as outfile:
            while True:
                chunk = infile.read(chunksize)
                if len(chunk) == 0:
                    break
                outfile.write(decryptor.decrypt(chunk))
            outfile.truncate(filesize)

1. 实现批量加密功能

对指定的路径下所有文件逐一加密，并将加密后的文件存储到指定的目录中。

def encrypt_all_files_in_dir(password, root_path, output_path):
    key = generate_key(password)
    for root, dirs, filenames in os.walk(root_path):
        for filename in filenames:
            input_file_path = os.path.join(root, filename)
            encrypt_file(key, input_file_path, os.path.join(output_path, filename + '.enc'))

1. 实现批量解密功能

对指定的路径下所有已加密的文件逐一解密，并将解密后的文件存储到指定的目录中。

def decrypt_all_files_in_dir(password, root_path, output_path):
    key = generate_key(password)
    for root, dirs, filenames in os.walk(root_path):
        for filename in filenames:
            if filename.endswith('.enc'):
                input_file_path = os.path.join(root, filename)
                output_file_path = os.path.join(output_path, os.path.splitext(filename)[0])
                decrypt_file(key, input_file_path, output_file_path)

示例说明

下面我们通过两个示例来说明如何使用以上代码。

示例1：批量加密

假设文件夹C:\Users\Documents\photos中有多个照片文件，我们想要对所有文件进行加密并存储到C:\Users\Documents\encrypted_photos目录下。

encrypt_all_files_in_dir('password', 'C:/Users/Documents/photos', 'C:/Users/Documents/encrypted_photos')

执行上面的代码之后，就能够完成所有文件的批量加密操作了。

示例2：批量解密

假设文件夹C:\Users\Documents\encrypted_photos中有多个加密后的照片文件，我们想要对所有文件进行解密并存储到C:\Users\Documents/decrypted_photos目录下。

decrypt_all_files_in_dir('password', 'C:/Users/Documents/encrypted_photos', 'C:/Users/Documents/decrypted_photos')

执行上面的代码之后，就能够完成所有文件的批量解密操作了。

至此，一个完整的Python实现批量文件加密功能的教程就完成了。