Python使用RSA非对称加密过程解析

简介

RSA加密算法是一种非对称加密算法，它是目前公认的安全性最高的加密算法之一。在Python中，我们可以使用PyCryptodome模块提供的RSA库来进行RSA加密和解密。

安装

在使用之前，需要先安装PyCryptodome的RSA库。可以通过以下命令进行安装：

pip install pycryptodomex

生成RSA密钥对

在进行RSA加密和解密之前，需要先生成RSA密钥对。可以使用以下代码生成：

from Crypto.PublicKey import RSA

# 生成RSA密钥对
key = RSA.generate(2048)
# 获取公钥
public_key = key.publickey().exportKey()
# 获取私钥
private_key = key.exportKey()

其中，2048是密钥长度，可以根据实际情况进行调整。

RSA加密

在使用RSA进行加密时，需要使用接收方的公钥进行加密。以下是一个示例：

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP

# 接收方的公钥
public_key_str = b"-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n\
MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAiAHOJZf3N4w322Krjyml\n\
p7L5XmxbcRHKT7jm9E2GYmbUjC/fT5cB71DoQBvSv4ySTcXVtWgMvv1QKfIvKv/A\n\
ONDytSc/1+cRKVQwjneGmg3RgFUtl+VQfD6Zqw1mN15ulnP8dKAsxcfRp/b+i4Q1\n\
GL33szCMI6E1uHZohs2pnNokEri2OvN/8r+4v0jsGfnX6F2Q8qApMULZ/oaD3l3O\n\
KlG2PhNQ2X6+QGMC5Ycfvh/wzuZ7dNCGUOh28Pln1R42rv10JcPfg9i478JRIl8W\n\
7/6UfzgUIzl6tElXqR/gH1Jfa6TiWiw2y6FH7VfH6Z+R67jRgQ6DRsnRseKdqz5r\n\
kwIDAQAB\n\
-----END PUBLIC KEY-----"

# 加载公钥
public_key = RSA.import_key(public_key_str)
# 使用PKCS1_OAEP方式进行加密
cipher = PKCS1_OAEP.new(public_key)
encrypt_data = cipher.encrypt(b"Hello, world!")

RSA解密

在使用RSA进行解密时，需要使用自己的私钥进行解密。以下是一个示例：

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP

# 自己的私钥
private_key_str = b"-----BEGIN PRIVATE KEY-----\n\
MIIEvgIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCBKgwggSkAgEAAoIBAQCIAc4ll/c3jDfb\n\
YquPKaWnsvlebFxEcpPuOb0TYZiZtSML99PlwHvUOhAG9K/jJJNI11bVYDy7/VAp\n\
8i8q/8A40PK1Jz/X5xEpVDCOd4aaDdGAVS2X5VB8PpmrDWY3Xm6Wc/x0oCzFx9Gn\n\
9v6LhDUYvfszMIwjoTW4dmiGzamc2iQSuLY682/yv7i/SOwZ+dfoXZDyoCkwQtn/\n\
Gg95dzipRtj4TUNl+vkBjAuWHH74fDO5nt00IZQ6Hbw+WfVHjar7XQlw9+D2Ljvw\n\
lEiXxbv/pR/OBQjOXq0SVepH+AfUl9rpOJaLDbLoUftV8fpn5HruNGBDoNGydGx4\n\
p2rPmtKMBJbAgMBAAECggEACyqnWT3QZO0/mZW2dLrpNzuARn2N6hNOi5JyTJcX/\n\
hj3+nN5QJZO4NwBxmx4Z7eE+VyQ9/2xtwKU9/PAVi+8OcH+8qunYZ8pwm6L3qpqc\n\
DMndVl2zoFqG4XeNE/9fCjKd7AsQ4Lh3P9OXOaHaKtqLhlQhpDLRt0AIt1B6DwGD\n\
T4cQ1P0NiU0+cGy+0i2ed0COU3K0R51Q5p/kisukT6SZB5Acxz0NqOt5kAHWS6fw\n\
xLIzXo8BZiEnw1R+E+TpqksvBzK0qON5ovYnZZ+79Qwul9ZeHrS5x445Gf2PHMBd\n\
09SPvBzWsGHxqaXNPPK1D6wI+cl8jM7I5bnlVO8mJQKBgQD+r2/3Uf3pZmRNdSzh\n\
nLX0DwzCIAAvIMAT1zgObomrFQL0+w450PiDdKAOm9oeUZXSSRU12M/K7WzYt7PX\n\
dIR+jWSk0jxMeolVVRKlyQvNKHXG2/QEz9o8XCO2Q9AztvK8ryPZ5LG9bXwotF8p\n\
S2MheGedn9+1UKrvJsBgjCYjoQKBgQDFrOKdk+L2Oe+5H+Dg6L/e0rSGUZv/agqQ\n\
L8b37V1OmHVq7I4iZlWvJv21B5qYd+iaIzjLGKsk9TJHxa5oKOsxWO/mrM9vawWS\n\
7wm1UaPmJw9zs34G/8vYRbTjJzKP7gG8W9nxZohTCA9Xwga7NVYOl3nM41n89mBF\n\
5qR5Lc3zCQKBgG1xpLYijf2fkJYU8KrO6Yh76zHc8tTxmhhY7BJTgoHSd6EqH9SK\n\
R0cZW01aEmjRxoqoFY9AfthQE4/lxVQzh5o9K+YtVDKl1eMTI6IRHmaQ8nJGe3//\n\
qKEkyzhpAcxBes9ExQaUbDNabyZWGWApv4osnpmmbJYFW1EoleeegsttAoGBAI+X\n\
+Qq0gDzvdVr8/aFqPLOfYOzNy6QjLs1I8U6Lq/iajJDOqXUx1G95L+FJn0wmvHDr\n\
3iIltUC4VHu0Utcj89w2U0Sk1Ilh6GHca3T0/ke9CjzUPLNnyAdKMjB6BzqT8Yqm\n\
nUjBR+QKdMZs1FqzBv6z5JtAWwKvQTZPrCvXyDrzAoGATu43OMgrzQF4FVITIXHl\n\
QLScgFMGJMje0YA8OUGJq8XKZhb/C0AVXaY9zi5zMrJS5MiwmYXVoCwJm6q6ERxk\n\
LwvJmlXjEZvJCR9nh6yc4PyQO9mLHvdgg78R4yHDopTFw9A8K8psktn7Bt2xoKAv\n\
8IcTtOif7lk/wUwio3iqdbY=\n\
-----END PRIVATE KEY-----"

# 加载私钥
private_key = RSA.import_key(private_key_str)
# 使用PKCS1_OAEP方式进行解密
cipher = PKCS1_OAEP.new(private_key)
decrypt_data = cipher.decrypt(encrypt_data)

以上示例中，使用的加密方式为PKCS1_OAEP，它是一种常用的RSA加密方式，也是建议使用的加密方式。

总结

在Python中使用RSA进行加密和解密非常实用和便捷，只需要通过PyCryptodome模块提供的RSA库即可轻松完成。本文介绍了RSA加密过程中的主要步骤和示例代码，希望对大家有所帮助。