Python玩转加密的技巧【推荐】

Python玩转加密的技巧【推荐】攻略

一、背景介绍

在互联网时代，数据安全越来越受到重视。加密技术成为了信息安全领域的一项重要技术，Python作为一种功能强大的编程语言，在加密领域也有很高的应用价值。本攻略旨在让读者了解Python下的加密技术并提供一些实用的示例。

二、加密算法介绍

1. 对称加密

在对称加密算法中，加密和解密密钥是相同的。其中最知名的对称加密算法是AES算法。Python下的pycryptodome库提供了对称加密算法的实现。

下面给出一个将明文加密后再解密的示例代码：

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes

# 定义密钥和明文
key = get_random_bytes(16)   # 获取长度为16的随机字节作为密钥
plaintext = b'Hello World!'

# 定义需要加密的内容长度为16的倍数
BS = AES.block_size
pad = lambda s: s + (BS - len(s) % BS) * bytes([BS - len(s) % BS])
plaintext = pad(plaintext)

# 加密
cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX)
ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(plaintext)
print(ciphertext)

# 解密
cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX, nonce=cipher.nonce)
plaintext = cipher.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)
print(plaintext)

2. 非对称加密

在非对称加密算法中，加密密钥和解密密钥不同。其中最知名的非对称加密算法是RSA算法。Python下的cryptography库提供了非对称加密算法的实现。

下面给出一个使用RSA算法实现的文件加密和解密的示例代码：

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding
from cryptography.hazmat.primitives import serialization, hashes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
import os


# 生成RSA密钥对
private_key = rsa.generate_private_key(
    public_exponent=65537,
    key_size=2048,
    backend=default_backend()
)
public_key = private_key.public_key()


def encrypt_file(filename):
    # 读取文件内容
    with open(filename, 'rb') as f:
        plaintext = f.read()

    # 使用RSA公钥加密
    ciphertext = public_key.encrypt(
        plaintext,
        padding.OAEP(
            mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
            algorithm=hashes.SHA256(),
            label=None
        )
    )

    # 将加密后的内容写入文件
    with open(filename+'.enc', 'wb') as f:
        f.write(ciphertext)


def decrypt_file(filename):
    # 读取加密文件内容
    with open(filename, 'rb') as f:
        ciphertext = f.read()

    # 使用RSA私钥解密
    plaintext = private_key.decrypt(
        ciphertext,
        padding.OAEP(
            mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
            algorithm=hashes.SHA256(),
            label=None
        )
    )

    # 将解密后的内容写入文件
    with open(os.path.splitext(filename)[0], 'wb') as f:
        f.write(plaintext)


# 示例：加密文件
encrypt_file('example.txt')

# 示例：解密文件
decrypt_file('example.txt.enc')

三、总结

本攻略介绍了Python下的两种加密算法：对称加密和非对称加密。对称加密算法以AES算法为例进行了实现，非对称加密算法以RSA算法为例进行了文件加密和解密。读者可以根据需要，选择合适的算法进行实现和应用。