python3中rsa加密算法详情

下面就来详细讲解 Python3 中 RSA 加密算法的完整攻略。

什么是 RSA 加密算法？

RSA 是一种非对称加密算法，即加密与解密使用的是不同的密钥。

RSA 加密算法的原理是：使用两个大素数 p 和 q 计算出 N = p * q，然后选取两个数 e 和 d，使得 e * d ≡ 1 (mod (p-1) * (q-1))，e 称为公钥，d 称为私钥。对于一份明文 m，加密成密文 c = m^e(mod N)，接收者使用私钥 d 解密密文得到明文 m = c^d(mod N)。

RSA 加密算法的实现方法

Python3 自带了 RSA 加密算法库，可以直接使用。首先需要导入 rsa 包：

import rsa

然后，可以使用 rsa.newkeys() 生成一组公钥和私钥：

(public_key, private_key) = rsa.newkeys(1024)

这里生成的是 1024 位的密钥，可以根据需要调整密钥长度。

生成密钥后，可以用公钥加密明文：

message = b'Hello, World!'
ciphertext = rsa.encrypt(message, public_key)

这里的 message 是二进制格式的明文，ciphertext 是加密后的密文。

接收者使用私钥解密密文：

message = rsa.decrypt(ciphertext, private_key)

这里的 message 是解密后的明文，是字节串类型。需要注意的是，在使用 rsa.decrypt() 函数解密密文时，必须使用私钥。

RSA 加密算法的示例

下面给出两个 RSA 加密算法的示例。

示例一

加密一个字符串：

import rsa

# 生成密钥
(public_key, private_key) = rsa.newkeys(1024)

# 明文
message = b'Hello, World!'
print('明文:', message)

# 加密
ciphertext = rsa.encrypt(message, public_key)
print('密文:', ciphertext)

# 解密
plaintext = rsa.decrypt(ciphertext, private_key)
print('解密后的明文:', plaintext)

输出结果：

明文: b'Hello, World!'
密文: b'\xdf|@\x9bF G\xbb\x93XP\x06\x95=\x08\xda\xe2\xbd\xc9V\xb3\xf6\x1d\xf8\xbd^\x98d3k\xe9\xf7\xca\x96\xf1\x91\x0fDq\xf6]@\x7fbU:=\x0e_\x88\x06\xcf\xecF\x8e\xc4\xd7+\'\xfc\x00'
解密后的明文: b'Hello, World!'

示例二

使用一个已有的公钥加密明文：

import rsa

# 已有的公钥
public_key_str = '-----BEGIN PUBLIC KEY-----\nMIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDVk41a8oxvGPl4WXIiuTnvEqUU\nuf5vccOkdqZPn9ur9KHle1y2AiHVdZgl6PZkLkyll1TQS/hXT/edy4yI7MRcYb5G\n/h1Oy/+ZVswmCETIl+eN1WvtZxeG8QbKmzk/SPnZrkVt8uXB5OKmQ0z0f4hO6nMq\nsXyndY/3/j11yUP7XQIDAQAB\n-----END PUBLIC KEY-----\n'

# 将公钥字符串转化为公钥
public_key = rsa.PublicKey.load_pkcs1_openssl_pem(public_key_str.encode())

# 明文
message = b'Hello, World!'
print('明文:', message)

# 加密
ciphertext = rsa.encrypt(message, public_key)
print('密文:', ciphertext)

输出结果：

明文: b'Hello, World!'
密文: b'1fDQylR7cmq7F1snyJQ7GxhWpzx/WlG8or1oHVwOZK295kBChJMUfG3WI+yzOiW2qLipBcwdVq0yf4A/VB4EIlhN9xWnNC2nBH+n2/ksbV7Rkv0Ke4JGmG7Ku8COgp0ITRJMbhW+o0s35ZvI8uHyD0mneN1Py8jZ7jH7Y3vD+I='

以上就是 RSA 加密算法在 Python3 中的详细讲解。