下面是详细的攻略。

python实现文件快照加密保护的方法

什么是文件快照？

文件快照是指在某一个时间点，对文件内容的全部或部分进行捕获，保存为一个文件，该文件也被称为“快照”。

对文件内容进行快照主要有两个场景：

• 对于需要频繁修改但又需要保存历史版本的文件（如代码文件），可以通过文件快照记录每个版本的内容。
• 对于需要保护的文件，可以通过文件快照及加密的方式来保护文件内容的安全。

下面我们主要讲解如何通过Python实现对文件的快照及加密保护。

如何实现文件快照？

我们可以通过Python中的hashlib库实现对文件内容的哈希计算。哈希计算是指将文件内容通过特定的算法转换为唯一的、固定长度的哈希值。如果对同一文件进行哈希计算，无论计算的次数和计算的位置，得到的哈希值都是固定的。这就为快照的实现提供了基础。

接下来是一个简单的示例，通过打印文件的哈希值来实现对文件的快照。

import hashlib

def hash_file(filename):
    """"给定文件名，返回该文件的sha-1哈希值"""
    h = hashlib.sha1()
    with open(filename,'rb') as file:
        chunk = 0
        while chunk != b'':
            chunk = file.read(1024)
            h.update(chunk)
    return h.hexdigest()

print(hash_file('example.txt'))

以上代码中，通过hashlib库中的sha1()方法初始化了一个哈希对象，并通过读取文件内容，将文件内容不断更新到哈希对象中，最终返回哈希值。

该示例只是对文件内容进行了简单的哈希计算，我们还可以通过记录文件的元数据（比如文件创建时间、修改时间、文件大小等）实现更加全面的文件快照功能。

如何实现文件加密保护？

哈希计算能够保证快照的唯一性和完整性，但并不足以保证文件的安全性，因为哈希值是公开的，黑客可以暴力破解出文件的内容。

为了更加安全地保护文件内容，我们可以通过加密算法对文件进行加密。加密算法是一种将明文转换为密文的过程，密文只有通过特定的钥匙才能解密为明文。

我们可以使用Python自带的cryptography库实现常用的对称加密算法AES进行文件加密。

该示例的代码如下：

from cryptography.fernet import Fernet

def encrypt_file(file_path, key):
    with open(file_path, 'rb') as f:
        data = f.read()

    fernet = Fernet(key)
    encrypted = fernet.encrypt(data)

    with open(file_path, 'wb') as f:
        f.write(encrypted)

以上代码中，我们使用了Fernet类生成了一个加密对象，接着我们使用该对象加密文件的内容，并将加密后的内容写回到原始文件中。

注：以上代码示例中仅仅是在原内容的基础上进行了加密处理，实际应用中可能需要先对其进行哈希计算，再加密处理。

示例

下面是一个文件快照加密保护的示例，该示例对/example文件夹下的内容进行快照和加密，最后将快照和加密的文件打包到一个zip文件中。

import os
import zipfile
import hashlib
from cryptography.fernet import Fernet

def hash_file(filename):
    h = hashlib.sha1()
    with open(filename,'rb') as file:
        chunk = 0
        while chunk != b'':
            chunk = file.read(1024)
            h.update(chunk)
    return h.hexdigest()

def encrypt_file(file_path, key):
    with open(file_path, 'rb') as f:
        data = f.read()

    fernet = Fernet(key)
    encrypted = fernet.encrypt(data)

    with open(file_path, 'wb') as f:
        f.write(encrypted)

def snapshot_folder(folder_path, file_list_path):
    with open(file_list_path, 'w') as f:
        for root, dirs, files in os.walk(folder_path):
            for file in files:
                full_path = os.path.join(root, file)
                f.write(full_path + ' ' + hash_file(full_path) + '\n')

def encrypt_folder(folder_path, key):
    for root, dirs, files in os.walk(folder_path):
        for file in files:
            full_path = os.path.join(root, file)
            encrypt_file(full_path, key)

def compress_folder(folder_path, compressed_file_path):
    with zipfile.ZipFile(compressed_file_path, 'w') as zip:
        for root, dirs, files in os.walk(folder_path):
            for file in files:
                full_path = os.path.join(root, file)
                zip.write(full_path)

if __name__ == '__main__':
    folder_path = 'example'
    file_list_path = 'example.filelist'
    compressed_file_path = 'example.zip'
    key = b'sS7u4RaJgAAjA8ZPxnJu3gCZ_O2GR0xQ5B5Ur-3BbOg='
    snapshot_folder(folder_path, file_list_path)
    encrypt_folder(folder_path, key)
    compress_folder(folder_path, compressed_file_path)

以上代码中，我们使用了snapshot_folder()函数对文件内容进行了哈希计算并保存到快照文件中，使用了encrypt_folder()对文件内容进行了加密处理，使用了compress_folder()函数将加密后的文件压缩成zip格式文件，最后我们可以得到一个example.zip文件，该文件包含了对example文件夹下的文件（快照）进行AES加密处理后的结果。

如果要解密该文件，需要解压缩example.zip文件后在使用相同的加密钥匙对解密后的文件进行解密。

总结

通过以上示例，我们可以看到Python非常适合用于文件快照的计算和加密处理，使用Python可以轻松实现文件的加密保护。在实际应用中，需要根据具体的需求和安全要求选择合适的哈希算法和加密算法，保障文件内容的完整性和安全性。