簡(jiǎn)介
本文總結(jié)了在爬蟲(chóng)中常見(jiàn)的各種加密算法势决、編碼算法的原理阻塑、在 JavaScript 中和 Python 中的基本實(shí)現(xiàn)方法,遇到 JS 加密的時(shí)候可以快速還原加密過(guò)程果复,有的網(wǎng)站在加密的過(guò)程中可能還經(jīng)過(guò)了其他處理陈莽,但是大致的方法是一樣的。
常見(jiàn)加密算法:
- 對(duì)稱加密(加密解密密鑰相同):DES虽抄、3DES走搁、AES、RC4迈窟、Rabbit
- 非對(duì)稱加密(區(qū)分公鑰和私鑰):RSA私植、DSA、ECC
- 消息摘要算法/簽名算法:MD5车酣、SHA兵琳、HMAC、PBKDF2
常見(jiàn)編碼算法:Base64
JavaScript 加密解密模塊
Crypto-JS
Crypto-JS 支持 MD5骇径、SHA躯肌、RIPEMD-160、HMAC破衔、PBKDF2清女、AES、DES晰筛、3DES(Triple DES)嫡丙、Rabbit、RC4 等读第,不支持 RSA曙博、ECC,是應(yīng)用比較廣的加密模塊怜瞒,使用命令 npm install crypto-js
安裝父泳。
參考資料:
Crypto-JS 文檔:https://cryptojs.gitbook.io/docs/
Crypto-JS Github:https://github.com/brix/crypto-js
Node-RSA
Node-RSA 對(duì) RSA 算法提供了支持般哼,使用命令 npm install node-rsa
安裝。
參考資料:Node-RSA Github:https://github.com/rzcoder/node-rsa
JSEncrypt
參考資料:JSEncrypt 對(duì) RSA 算法提供了更加全面的支持惠窄,使用命令 npm install jsencrypt
安裝蒸眠。
- JSEncrypt 文檔:http://travistidwell.com/jsencrypt/
- JSEncrypt Github:https://github.com/travist/jsencrypt
Python 加密解密庫(kù)
Cryptodome & Crypto
在 Python 中有很多算法是通過(guò)第三方庫(kù) Cryptodome 或者 Crypto 來(lái)實(shí)現(xiàn)的,Cryptodome 幾乎是 Crypto 的替代品杆融,Crypto 已經(jīng)停止更新好多年了楞卡,有很多未知錯(cuò)誤,所以不建議安裝 Crypto 脾歇!
Cryptodome 支持幾乎所有主流加密算法蒋腮,包括 MD5、SHA藕各、BLAKE2b池摧、BLAKE2s、HMAC座韵、PBKDF2险绘、AES、DES誉碴、3DES(Triple DES)宦棺、ECC、RSA黔帕、RC4 等代咸。
Cryptodome 使用命令 pip install pycryptodome
進(jìn)行安裝,Crypto 使用命令 pip install pycrypto
進(jìn)行安裝成黄。
參考資料:
Crypto 庫(kù):https://www.dlitz.net/software/pycrypto/
Cryptodome 庫(kù):https://www.pycryptodome.org/en/latest/
Hashlib
Python 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) hashlib 提供了常見(jiàn)的摘要算法呐芥,如 MD5,SHA奋岁、BLAKE2b思瘟、BLAKE2s 等。
參考資料:
- hashlib 庫(kù):https://docs.python.org/3/library/hashlib.html
- 廖雪峰 hashlib:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017686752491744
HMAC
Python 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) hmac 對(duì) HMAC 算法提供了支持闻伶。
參考資料:
- hmac 庫(kù):https://docs.python.org/3/library/hmac.html
- 廖雪峰 hmac:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1183198304823296
pyDes
Python 的第三方庫(kù) pyDes 對(duì) DES 算法提供了支持滨攻。使用命令 pip install pydes
進(jìn)行安裝。
參考資料:pyDes 庫(kù):https://github.com/twhiteman/pyDes
ESA
Python 的第三方庫(kù) rsa 對(duì) RSA 算法提供了支持蓝翰。使用命令 pip install rsa
進(jìn)行安裝光绕。
參考資料:rsa 庫(kù):https://stuvel.eu/python-rsa-doc/
加密解密基本參數(shù)
在一些對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法中,經(jīng)常會(huì)用到以下三個(gè)參數(shù):初始向量 iv畜份、加密模式 mode诞帐、填充方式 padding,先介紹一下這三個(gè)參數(shù)的含義和作用:
初始向量 iv
在密碼學(xué)中爆雹,初始向量(initialization vector停蕉,縮寫(xiě)為 iv)愕鼓,又稱初始變數(shù)(starting variable,縮寫(xiě)為 sv)谷徙,與密鑰結(jié)合使用拒啰,作為加密數(shù)據(jù)的手段驯绎,它是一個(gè)固定長(zhǎng)度的值完慧,iv 的長(zhǎng)度取決于加密方法,通常與使用的加密密鑰或密碼塊的長(zhǎng)度相當(dāng)剩失,一般在使用過(guò)程中會(huì)要求它是隨機(jī)數(shù)或擬隨機(jī)數(shù)屈尼,使用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的初始向量才能達(dá)到語(yǔ)義安全,讓攻擊者難以對(duì)原文一致且使用同一把密鑰生成的密文進(jìn)行破解拴孤。
參考資料:維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Initialization_vector
加密模式 mode
目前流行的加密和數(shù)字認(rèn)證算法脾歧,都是采用塊加密方式,就是將需要加密的明文分成固定大小的數(shù)據(jù)塊演熟,然后對(duì)其執(zhí)行密碼算法鞭执,得到密文。數(shù)據(jù)塊的大小通常采用跟密鑰一樣的長(zhǎng)度芒粹。加密模式在加密算法的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)兄纺,同時(shí)也可以獨(dú)立于加密算法而存在,加密模式定義了怎樣通過(guò)重復(fù)利用加密算法將大于一個(gè)數(shù)據(jù)塊大小的明文轉(zhuǎn)化為密文化漆,描述了加密每一數(shù)據(jù)塊的過(guò)程估脆。目前利用較多的加密模式有以下幾種:
ECB:Electronic Code Book(電子碼本模式),是一種基礎(chǔ)的加密方式座云,密文被分割成分組長(zhǎng)度相等的塊(不足補(bǔ)齊)疙赠,然后單獨(dú)一個(gè)個(gè)加密,一個(gè)個(gè)輸出組成密文朦拖。
CBC:Cipher Block Chaining(密碼塊鏈接模式)圃阳,是一種循環(huán)模式,前一個(gè)分組的密文和當(dāng)前分組的明文異或操作后再加密璧帝,這樣做的目的是增強(qiáng)破解難度捍岳。
PCBC:Propagating Cipher Block Chaining(填充密碼塊鏈接模式),也稱為明文密碼塊鏈接模式(Plaintext Cipher Block Chaining)裸弦,是一種可以使密文中的微小更改在解密時(shí)導(dǎo)致明文大部分錯(cuò)誤的模式祟同,并在加密的時(shí)候也具有同樣的特性。
CFB:Cipher Feedback(密碼反饋模式)理疙,可以將塊密碼變?yōu)樽酝降牧髅艽a晕城,類似于 CBC,CFB 的解密過(guò)程幾乎就是顛倒的 CBC 的加密過(guò)程窖贤。
OFB:Output Feedback(輸出反饋模式)砖顷,可以將塊密碼變成同步的流密碼贰锁,它產(chǎn)生密鑰流的塊,然后將其與明文塊進(jìn)行異或滤蝠,得到密文豌熄。與其它流密碼一樣,密文中一個(gè)位的翻轉(zhuǎn)會(huì)使明文中同樣位置的位也產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)物咳。
CTR:Counter mode(計(jì)數(shù)器模式)锣险,也被稱為 ICM 模式(Integer Counter Mode,整數(shù)計(jì)數(shù)模式)和 SIC 模式(Segmented Integer Counter)览闰,在 CTR 模式中芯肤,有一個(gè)自增的算子,這個(gè)算子用密鑰加密之后的輸出和明文異或的結(jié)果得到密文压鉴,相當(dāng)于一次一密崖咨。這種加密方式簡(jiǎn)單快速,安全可靠油吭,而且可以并行加密击蹲,但是在計(jì)算器不能維持很長(zhǎng)的情況下,密鑰只能使用一次婉宰。
參考資料:維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_mode_of_operation
填充方式 padding
塊密碼只能對(duì)確定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理歌豺,而消息的長(zhǎng)度通常是可變的。因此部分模式最后一塊數(shù)據(jù)在加密前需要進(jìn)行填充芍阎。有數(shù)種填充方法世曾,其中最簡(jiǎn)單的一種是在明文的最后填充空字符以使其長(zhǎng)度為塊長(zhǎng)度的整數(shù)倍。常見(jiàn)填充方式有以下幾種:
PKCS7:在填充時(shí)首先獲取需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度 = 塊長(zhǎng)度 - (數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 % 塊長(zhǎng)度), 在填充字節(jié)序列中所有字節(jié)填充為需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度值谴咸。
PKCS5:PKCS5 作為 PKCS7 的子集算法轮听,概念上沒(méi)有什么區(qū)別,只是在 blockSize 上固定為 8 bytes岭佳,即塊大小固定為 8 字節(jié)血巍。
ZeroPadding:在填充時(shí)首先獲取需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度 = 塊長(zhǎng)度 - (數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 % 塊長(zhǎng)度), 在填充字節(jié)序列中所有字節(jié)填充為 0 。
ISO10126:在填充時(shí)首先獲取需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度 = 塊長(zhǎng)度 - (數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 % 塊長(zhǎng)度)珊随,在填充字節(jié)序列中最后一個(gè)字節(jié)填充為需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度值述寡,填充字節(jié)中其余字節(jié)均填充隨機(jī)數(shù)值。
ANSIX923:在填充時(shí)首先獲取需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度 = 塊長(zhǎng)度 - (數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 % 塊長(zhǎng)度)叶洞,在填充字節(jié)序列中最后一個(gè)字節(jié)填充為需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度值鲫凶,填充字節(jié)中其余字節(jié)均填充數(shù)字零。
參考資料:
- 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Padding_(cryptography)
- PKCS7/PKCS5 填充算法:https://segmentfault.com/a/1190000019793040
Base64
簡(jiǎn)介:Base64 是一種用 64 個(gè)字符來(lái)表示任意二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方法衩辟。
參考資料:
- Base64 百度百科:https://baike.baidu.com/item/base64/8545775
- Base64 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Base64
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function base64Encode() {
var srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(text);
var encodeData = CryptoJS.enc.Base64.stringify(srcs);
return encodeData
}
function base64Decode() {
var srcs = CryptoJS.enc.Base64.parse(encodeData);
var decodeData = srcs.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
return decodeData
}
var text = "I love Python!"
var encodeData = base64Encode()
var decodeData = base64Decode()
console.log("Base64 編碼: ", encodeData)
console.log("Base64 解碼: ", decodeData)
// Base64 編碼: SSBsb3ZlIFB5dGhvbiE=
// Base64 解碼: I love Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
import base64
def base64_encode(text):
encode_data = base64.b64encode(text.encode())
return encode_data
def base64_decode(encode_data):
decode_data = base64.b64decode(encode_data)
return decode_data
if __name__ == '__main__':
text = 'I love Python!'
encode_data = base64_encode(text)
decode_data = base64_decode(encode_data)
print('Base64 編碼:', encode_data)
print('Base64 解碼:', decode_data)
# Base64 編碼: b'SSBsb3ZlIFB5dGhvbiE='
# Base64 解碼: b'I love Python!'
MD5
簡(jiǎn)介:全稱 MD5 消息摘要算法(英文名稱:MD5 Message-Digest Algorithm)螟炫,又稱哈希算法、散列算法艺晴,由美國(guó)密碼學(xué)家羅納德·李維斯特(Ronald Linn Rivest)設(shè)計(jì)昼钻,于 1992 年作為 RFC 1321 被公布掸屡,用以取代 MD4 算法。摘要算法是單向加密的然评,也就是說(shuō)明文通過(guò)摘要算法加密之后仅财,是不能解密的。摘要算法的第二個(gè)特點(diǎn)密文是固定長(zhǎng)度的碗淌,它通過(guò)一個(gè)函數(shù)盏求,把任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)長(zhǎng)度固定的數(shù)據(jù)串(通常用16進(jìn)制的字符串表示)。之所以叫摘要算法贯莺,它的算法就是提取明文重要的特征风喇。所以宁改,兩個(gè)不同的明文缕探,使用了摘要算法之后,有可能他們的密文是一樣的还蹲,不過(guò)這個(gè)概率非常的低爹耗。
參考資料:
- RFC 1321:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc1321/
- MD5 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/MD5
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function MD5Test() {
var text = "I love python!"
return CryptoJS.MD5(text).toString()
}
console.log(MD5Test()) // 21169ee3acd4a24e1fcb4322cfd9a2b8
Python 實(shí)現(xiàn)
import hashlib
def md5_test1():
md5 = hashlib.new('md5', 'I love python!'.encode('utf-8'))
print(md5.hexdigest())
def md5_test2():
md5 = hashlib.md5()
md5.update('I love '.encode('utf-8'))
md5.update('python!'.encode('utf-8'))
print(md5.hexdigest())
if __name__ == '__main__':
md5_test1() # 21169ee3acd4a24e1fcb4322cfd9a2b8
md5_test2() # 21169ee3acd4a24e1fcb4322cfd9a2b8
PBKDF2
簡(jiǎn)介:英文名稱:Password-Based Key Derivation Function 2,PBKDF2 是 RSA 實(shí)驗(yàn)室的公鑰加密標(biāo)準(zhǔn)(PKCS)系列的一部分谜喊,2017 年發(fā)布的 RFC 8018 (PKCS #5 v2.1)推薦使用 PBKDF2 進(jìn)行密碼散列潭兽。PBKDF2 將偽隨機(jī)函數(shù)(例如 HMAC),把明文和一個(gè)鹽值(salt)作為輸入?yún)?shù)斗遏,然后進(jìn)行重復(fù)運(yùn)算山卦,并最終產(chǎn)生密鑰,如果重復(fù)的次數(shù)足夠大诵次,破解的成本就會(huì)變得很高账蓉。
參考資料:
- RFC 8018:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc8018/
- PBKDF2 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/PBKDF2
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function pbkdf2Encrypt() {
var text = "I love Python!"
var salt = "43215678"
// key 長(zhǎng)度 128,10 次重復(fù)運(yùn)算
var encryptedData = CryptoJS.PBKDF2(text, salt, {keySize: 128/32,iterations: 10});
return encryptedData.toString()
}
console.log(pbkdf2Encrypt()) // 7fee6e8350cfe96314c76aaa6e853a50
Python 實(shí)現(xiàn)
import binascii
from Cryptodome.Hash import SHA1
from Cryptodome.Protocol.KDF import PBKDF2
text = 'I love Python!'
salt = b'43215678'
result = PBKDF2(text, salt, count=10, hmac_hash_module=SHA1)
result = binascii.hexlify(result)
print(result)
# b'7fee6e8350cfe96314c76aaa6e853a50'
SHA
簡(jiǎn)介:全稱安全哈希算法(英文名稱:Secure Hash Algorithm)逾一,由美國(guó)國(guó)家安全局(NSA)所設(shè)計(jì)铸本,主要適用于數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)(Digital Signature Standard DSS)里面定義的數(shù)字簽名算法(Digital Signature Algorithm DSA),SHA 通常指 SHA 家族的五個(gè)算法遵堵,分別是 SHA-1箱玷、SHA-224、SHA-256陌宿、SHA-384锡足、SHA-512,后四者有時(shí)并稱為 SHA-2壳坪,SHA 是比 MD5 更安全一點(diǎn)的摘要算法舶得,MD5 的密文是 32 位,而 SHA-1 是 40 位,版本越強(qiáng)外恕,密文越長(zhǎng),代價(jià)是速度越慢幔崖。
參考資料:
- RFC 3174:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3174/
- SHA 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Secure_Hash_Algorithms
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function SHA1Encrypt() {
var text = "I love python!"
return CryptoJS.SHA1(text).toString();
}
console.log(SHA1Encrypt()) // 23c02b203bd2e2ca19da911f1d270a06d86719fb
Python 實(shí)現(xiàn)
import hashlib
def sha1_test1():
sha1 = hashlib.new('sha1', 'I love python!'.encode('utf-8'))
print(sha1.hexdigest())
def sha1_test2():
sha1 = hashlib.sha1()
sha1.update('I love python!'.encode('utf-8'))
print(sha1.hexdigest())
if __name__ == '__main__':
sha1_test1() # 23c02b203bd2e2ca19da911f1d270a06d86719fb
sha1_test2() # 23c02b203bd2e2ca19da911f1d270a06d86719fb
HMAC
簡(jiǎn)介:全稱散列消息認(rèn)證碼珠插、密鑰相關(guān)的哈希運(yùn)算消息認(rèn)證碼(英文名稱:Hash-based Message Authentication Code 或者 Keyed-hash Message Authentication Code)惧磺,于 1996 年提出,1997 年作為 RFC 2104 被公布捻撑,HMAC 加密算法是一種安全的基于加密 Hash 函數(shù)和共享密鑰的消息認(rèn)證協(xié)議磨隘,它要求通信雙方共享密鑰 key、約定算法顾患、對(duì)報(bào)文進(jìn)行 Hash 運(yùn)算番捂,形成固定長(zhǎng)度的認(rèn)證碼。通信雙方通過(guò)認(rèn)證碼的校驗(yàn)來(lái)確定報(bào)文的合法性江解。
參考資料:
- RFC 2104:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc2104/
- HMAC 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/HMAC
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function HMACEncrypt() {
var text = "I love python!"
var key = "secret"
return CryptoJS.HmacMD5(text, key).toString();
// return CryptoJS.HmacSHA1(text, key).toString();
// return CryptoJS.HmacSHA256(text, key).toString();
}
console.log(HMACEncrypt())
Python 實(shí)現(xiàn)
import hmac
def hmac_test1():
message = b'I love python!'
key = b'secret'
md5 = hmac.new(key, message, digestmod='MD5')
print(md5.hexdigest())
def hmac_test2():
key = 'secret'.encode('utf8')
sha1 = hmac.new(key, digestmod='sha1')
sha1.update('I love '.encode('utf8'))
sha1.update('Python!'.encode('utf8'))
print(sha1.hexdigest())
if __name__ == '__main__':
hmac_test1() # 9c503a1f852edcc3526ea56976c38edf
hmac_test2() # 2d8449a4292d4bbeed99ce9ea570880d6e19b61a
DES
簡(jiǎn)介:全稱數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(英文名稱:Data Encryption Standard)设预,加密與解密使用同一密鑰,屬于對(duì)稱加密算法犁河,1977 年被美國(guó)聯(lián)邦政府的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局確定為聯(lián)邦資料處理標(biāo)準(zhǔn)(FIPS)鳖枕,DES 是一個(gè)分組加密算法,使用 56 位的密鑰(一般認(rèn)為密鑰是 64 位桨螺,但是密鑰的每個(gè)第 8 位設(shè)置為奇偶校驗(yàn)位宾符,所以實(shí)際上有效位只有 56 位),由于 56 位密鑰長(zhǎng)度相對(duì)較短灭翔,所以 DES 是不安全的魏烫,現(xiàn)在基本上已被更高級(jí)的加密標(biāo)準(zhǔn) AES 取代。
- mode 支持:CBC肝箱,CFB哄褒,CTR,CTRGladman狭园,ECB读处,OFB 等。
- padding 支持:ZeroPadding唱矛,NoPadding罚舱,AnsiX923,Iso10126绎谦,Iso97971管闷,Pkcs7 等。
參考資料:
- RFC 4772:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc4772/
- DES 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Data_Encryption_Standard
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function desEncrypt() {
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(desKey),
iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(desIv),
srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(text),
// CBC 加密模式窃肠,Pkcs7 填充方式
encrypted = CryptoJS.DES.encrypt(srcs, key, {
iv: iv,
mode: CryptoJS.mode.CBC,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});
return encrypted.toString();
}
function desDecrypt() {
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(desKey),
iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(desIv),
srcs = encryptedData,
// CBC 加密模式包个,Pkcs7 填充方式
decrypted = CryptoJS.DES.decrypt(srcs, key, {
iv: iv,
mode: CryptoJS.mode.CBC,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});
return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var text = "I love Python!" // 待加密對(duì)象
var desKey = "6f726c64f2c2057" // 密鑰
var desIv = "0123456789ABCDEF" // 初始向量
var encryptedData = desEncrypt()
var decryptedData = desDecrypt()
console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)
// 加密字符串: +ndbEkWNw2QAfIYQtwC14w==
// 解密字符串: I love Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
import binascii
# 加密模式 CBC,填充方式 PAD_PKCS5
from pyDes import des, CBC, PAD_PKCS5
def des_encrypt(key, text, iv):
k = des(key, CBC, iv, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
en = k.encrypt(text, padmode=PAD_PKCS5)
return binascii.b2a_hex(en)
def des_decrypt(key, text, iv):
k = des(key, CBC, iv, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
de = k.decrypt(binascii.a2b_hex(text), padmode=PAD_PKCS5)
return de
if __name__ == '__main__':
secret_key = '12345678' # 密鑰
text = 'I love Python!' # 加密對(duì)象
iv = secret_key # 偏移量
secret_str = des_encrypt(secret_key, text, iv)
print('加密字符串:', secret_str)
clear_str = des_decrypt(secret_key, secret_str, iv)
print('解密字符串:', clear_str)
# 加密字符串: b'302d3abf2421169239f829b38a9545f1'
# 解密字符串: b'I love Python!'
3DES
簡(jiǎn)介:全稱三重?cái)?shù)據(jù)加密算法(英文名稱:Triple Data Encryption Standard、 Triple Data Encryption Algorithm碧囊、TDES树灶、TDEA),是對(duì)稱加密算法中的一種糯而。70 年代初由 IBM 研發(fā)天通,后 1977 年被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局采納為數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),它相當(dāng)于是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊應(yīng)用三次 DES 加密算法熄驼。由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的增強(qiáng)像寒,原版 DES 密碼的密鑰長(zhǎng)度變得容易被暴力破解诺祸;3DES 即是設(shè)計(jì)用來(lái)提供一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法祭芦,即通過(guò)增加 DES 的密鑰長(zhǎng)度來(lái)避免破解筷笨,所以嚴(yán)格來(lái)說(shuō) 3DES 不是設(shè)計(jì)一種全新的塊密碼算法实束。
- mode 支持:CBC,CFB咸灿,CTR,CTRGladman侮叮,ECB,OFB 等审胸。
- padding 支持:ZeroPadding砂沛,NoPadding曙求,AnsiX923,Iso10126静浴,Iso97971苹享,Pkcs7 等浴麻。
參考資料:
- RFC 1851:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc1851/
- 3DES 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Triple_DES
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function tripleDesEncrypt() {
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(desKey),
iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(desIv),
srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(text),
// ECB 加密方式,Iso10126 填充方式
encrypted = CryptoJS.TripleDES.encrypt(srcs, key, {
iv: iv,
mode: CryptoJS.mode.ECB,
padding: CryptoJS.pad.Iso10126
});
return encrypted.toString();
}
function tripleDesDecrypt() {
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(desKey),
iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(desIv),
srcs = encryptedData,
// ECB 加密方式抚岗,Iso10126 填充方式
decrypted = CryptoJS.TripleDES.decrypt(srcs, key, {
iv: iv,
mode: CryptoJS.mode.ECB,
padding: CryptoJS.pad.Iso10126
});
return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var text = "I love Python!" // 待加密對(duì)象
var desKey = "6f726c64f2c2057c" // 密鑰
var desIv = "0123456789ABCDEF" // 偏移量
var encryptedData = tripleDesEncrypt()
var decryptedData = tripleDesDecrypt()
console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)
// 加密字符串: 3J0NX7x6GbewjjhoW2HKqg==
// 解密字符串: I love Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
from Cryptodome.Cipher import DES3
from Cryptodome import Random
# 需要補(bǔ)位宣蔚,str不是16的倍數(shù)那就補(bǔ)足為16的倍數(shù)
def add_to_16(value):
while len(value) % 16 != 0:
value += '\0'
return str.encode(value)
def des_encrypt(key, text, iv):
# 加密模式 OFB
cipher_encrypt = DES3.new(add_to_16(key), DES3.MODE_OFB, iv)
encrypted_text = cipher_encrypt.encrypt(text.encode("utf-8"))
return encrypted_text
def des_decrypt(key, text, iv):
# 加密模式 OFB
cipher_decrypt = DES3.new(add_to_16(key), DES3.MODE_OFB, iv)
decrypted_text = cipher_decrypt.decrypt(text)
return decrypted_text
if __name__ == '__main__':
key = '12345678' # 密鑰胚委,16 位
text = 'I love Python!' # 加密對(duì)象
iv = Random.new().read(DES3.block_size) # DES3.block_size == 8
secret_str = des_encrypt(key, text, iv)
print('加密字符串:', secret_str)
clear_str = des_decrypt(key, secret_str, iv)
print('解密字符串:', clear_str)
# 加密字符串: b'\xa5\x8a\xd4R\x99\x16j\xba?vg\xf2\xb6\xa9'
# 解密字符串: b'I love Python!'
AES
簡(jiǎn)介:全稱高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(英文名稱:Advanced Encryption Standard)亩冬,在密碼學(xué)中又稱 Rijndael 加密法硼身,由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST)于 2001 年發(fā)布佳遂,并在 2002 年成為有效的標(biāo)準(zhǔn)丑罪,是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)吩屹。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)替代原先的 DES,已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所使用免绿,它本身只有一個(gè)密鑰嘲驾,即用來(lái)實(shí)現(xiàn)加密厌衙,也用于解密婶希。
- mode 支持:CBC,CFB狰晚,CTR缴啡,CTRGladman业栅,ECB碘裕,OFB 等。
- padding 支持:ZeroPadding雷滋,NoPadding晤斩,AnsiX923姆坚,Iso10126旷偿,Iso97971萍程,Pkcs7 等兔仰。
參考資料:
- RFC 3268:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3268/
- AES 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function tripleAesEncrypt() {
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesKey),
iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesIv),
srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(text),
// CBC 加密方式乎赴,Pkcs7 填充方式
encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(srcs, key, {
iv: iv,
mode: CryptoJS.mode.CBC,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});
return encrypted.toString();
}
function tripleAesDecrypt() {
var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesKey),
iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesIv),
srcs = encryptedData,
// CBC 加密方式榕吼,Pkcs7 填充方式
decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(srcs, key, {
iv: iv,
mode: CryptoJS.mode.CBC,
padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
});
return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var text = "I love Python!" // 待加密對(duì)象
var aesKey = "6f726c64f2c2057c" // 密鑰羹蚣,16 倍數(shù)
var aesIv = "0123456789ABCDEF" // 偏移量,16 倍數(shù)
var encryptedData = tripleAesEncrypt()
var decryptedData = tripleAesDecrypt()
console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)
// 加密字符串: dZL7TLJR786VGvuUvqYGoQ==
// 解密字符串: I love Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
import base64
from Cryptodome.Cipher import AES
# 需要補(bǔ)位徒蟆,str不是16的倍數(shù)那就補(bǔ)足為16的倍數(shù)
def add_to_16(value):
while len(value) % 16 != 0:
value += '\0'
return str.encode(value)
# 加密方法
def aes_encrypt(key, t, iv):
aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_CBC, add_to_16(iv)) # 初始化加密器
encrypt_aes = aes.encrypt(add_to_16(t)) # 先進(jìn)行 aes 加密
encrypted_text = str(base64.encodebytes(encrypt_aes), encoding='utf-8') # 執(zhí)行加密并轉(zhuǎn)碼返回 bytes
return encrypted_text
# 解密方法
def aes_decrypt(key, t, iv):
aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_CBC, add_to_16(iv)) # 初始化加密器
base64_decrypted = base64.decodebytes(t.encode(encoding='utf-8')) # 優(yōu)先逆向解密 base64 成 bytes
decrypted_text = str(aes.decrypt(base64_decrypted), encoding='utf-8').replace('\0', '') # 執(zhí)行解密密并轉(zhuǎn)碼返回str
return decrypted_text
if __name__ == '__main__':
secret_key = '12345678' # 密鑰
text = 'I love Python!' # 加密對(duì)象
iv = secret_key # 初始向量
encrypted_str = aes_encrypt(secret_key, text, iv)
print('加密字符串:', encrypted_str)
decrypted_str = aes_decrypt(secret_key, encrypted_str, iv)
print('解密字符串:', decrypted_str)
# 加密字符串: lAVKvkQh+GtdNpoKf4/mHA==
# 解密字符串: I love Python!
RC4
簡(jiǎn)介:英文名稱:Rivest Cipher 4,也稱為 ARC4 或 ARCFOUR闹蒜,是一種流加密算法绷落,密鑰長(zhǎng)度可變嘱函。它加解密使用相同的密鑰,因此也屬于對(duì)稱加密算法疏唾。RC4 是有線等效加密(WEP)中采用的加密算法槐脏,也曾經(jīng)是 TLS 可采用的算法之一顿天,該算法的速度可以達(dá)到 DES 加密的 10 倍左右蔑担,且具有很高級(jí)別的非線性啤握,雖然它在軟件方面的簡(jiǎn)單性和速度非常出色排抬,但在 RC4 中發(fā)現(xiàn)了多個(gè)漏洞蹲蒲,它特別容易受到攻擊,RC4 作為一種老舊的驗(yàn)證和加密算法易于受到黑客攻擊缘薛,現(xiàn)在逐漸不推薦使用了掩宜。
參考資料:
- RFC 7465:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc7465/
- RC4 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/RC4
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function RC4Encrypt() {
return CryptoJS.RC4.encrypt(text, key).toString();
}
function RC4Decrypt(){
return CryptoJS.RC4.decrypt(encryptedData, key).toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var text = "I love Python!"
var key = "6f726c64f2c2057c"
var encryptedData = RC4Encrypt()
var decryptedData = RC4Decrypt()
console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)
// 加密字符串: U2FsdGVkX18hMm9WWdoEQGPolnXzlg9ryArdGNwv
// 解密字符串: I love Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
import base64
from Cryptodome.Cipher import ARC4
def rc4_encrypt(key, t):
enc = ARC4.new(key.encode('utf8'))
res = enc.encrypt(t.encode('utf-8'))
res = base64.b64encode(res)
return res
def rc4_decrypt(key, t):
data = base64.b64decode(t)
enc = ARC4.new(key.encode('utf8'))
res = enc.decrypt(data)
return res
if __name__ == "__main__":
secret_key = '12345678' # 密鑰
text = 'I love Python!' # 加密對(duì)象
encrypted_str = rc4_encrypt(secret_key, text)
print('加密字符串:', encrypted_str)
decrypted_str = rc4_decrypt(secret_key, encrypted_str)
print('解密字符串:', decrypted_str)
# 加密字符串: b'8tNVu3/U/veJR2KgyBw='
# 解密字符串: b'I love Python!'
Rabbit
簡(jiǎn)介:Rabbit 加密算法是一個(gè)高性能的流密碼加密方式辽旋,2003 年首次被提出檐迟,它從 128 位密鑰和 64 位初始向量(iv)創(chuàng)建一個(gè)密鑰流追迟。
參考資料:
- RFC 4503:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc4503/
- Rabbit 維基百科:https://en.wikipedia.org/wiki/Rabbit_(cipher)
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 crypto-js 加密模塊
var CryptoJS = require('crypto-js')
function rabbitEncrypt() {
return CryptoJS.Rabbit.encrypt(text, key).toString();
}
function rabbitDecrypt() {
return CryptoJS.Rabbit.decrypt(encryptedData, key).toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var text = "I love Python!"
var key = "6f726c64f2c2057"
var encryptedData = rabbitEncrypt()
var decryptedData = rabbitDecrypt()
console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)
// 加密字符串: U2FsdGVkX1+ZVCHRXlhmG5Xw87YPWMNIBlbukuh8
// 解密字符串: I love Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
目前沒(méi)有找到有第三方庫(kù)可以直接實(shí)現(xiàn) Rabbit 算法敦间,在 Python 中實(shí)現(xiàn)可以參考:https://asecuritysite.com/encryption/rabbit2
RSA
簡(jiǎn)介:英文名稱:Rivest-Shamir-Adleman廓块,是 1977 年由羅納德·李維斯特(Ron Rivest)带猴、阿迪·薩莫爾(Adi Shamir)和倫納德·阿德曼(Leonard Adleman)一起提出的拴清,RSA 就是他們?nèi)诵帐祥_(kāi)頭字母拼在一起組成的,RSA 加密算法是一種非對(duì)稱加密算法娄周。在公開(kāi)密鑰加密和電子商業(yè)中RSA被廣泛使用昆咽。它被普遍認(rèn)為是目前比較優(yōu)秀的公鑰方案之一。RSA是第一個(gè)能同時(shí)用于加密和數(shù)字簽名的算法窟哺,它能夠抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊技肩。
參考資料:
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
// 引用 node-rsa 加密模塊
var NodeRSA = require('node-rsa');
function rsaEncrypt() {
pubKey = new NodeRSA(publicKey,'pkcs8-public');
var encryptedData = pubKey.encrypt(text, 'base64');
return encryptedData
}
function rsaDecrypt() {
priKey = new NodeRSA(privatekey,'pkcs8-private');
var decryptedData = priKey.decrypt(encryptedData, 'utf8');
return decryptedData
}
var key = new NodeRSA({b: 512}); //生成512位秘鑰
var publicKey = key.exportKey('pkcs8-public'); //導(dǎo)出公鑰
var privatekey = key.exportKey('pkcs8-private'); //導(dǎo)出私鑰
var text = "I love Python!"
var encryptedData = rsaEncrypt()
var decryptedData = rsaDecrypt()
console.log("公鑰:\n", publicKey)
console.log("私鑰:\n", privatekey)
console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)
/*
公鑰:
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAOV1BwTJSVce/QjJAro5fXG9WzOpal09
Qtv1yuXKE81vZSNTHxW6dICwPT/kjCfC3bA5Qs6wnYBANuwD6wlAS0UCAwEAAQ==
-----END PUBLIC KEY-----
私鑰:
-----BEGIN PRIVATE KEY-----
MIIBVAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT4wggE6AgEAAkEA5XUHBMlJVx79CMkC
ujl9cb1bM6lqXT1C2/XK5coTzW9lI1MfFbp0gLA9P+SMJ8LdsDlCzrCdgEA27APr
CUBLRQIDAQABAkAiXwJbJC+5PioXG80tyhjRZdT4iyMkrl2Kh2oKO9f1iLaBXLya
D0HW82wFh+cUy8GcMl9jse8DE8wd1TdORmHhAiEA/rwmWjXHVgDqcH/fqk8Ufku0
fXvs56h5QDoh1so5vokCIQDmmL3JDW6Y7RuK2qwFbHBZtYPRFRVdn5X1oqU2FOSX
3QIhAOVTjVN5RtNuT6Cn/jvcpZ5tmTe+8TA8w6vGqeAsfn/BAiBvKKIUEQ2HWoU0
YkUaODPQiteIKomqIAvB5S2O7HNlYQIgWMuLUxGZbbcAmIX+YmRXuET97S7OWv+z
WHVfb/rbXtI=
-----END PRIVATE KEY-----
加密字符串: hHXTF1K3w55Wd6OSjVYtqxceJ5VhlySNUahel9pwKD92Ef7wIT7DYPuJRKiqz5tuHtUqujbmbZBSL0qDE/EA+A==
解密字符串: I love Python!
*/
Python 實(shí)現(xiàn)
模塊:rsa:
import rsa
def rsa_encrypt(pu_key, t):
# 公鑰加密
rsa = rsa.encrypt(t.encode("utf-8"), pu_key)
return rsa
def rsa_decrypt(pr_key, t):
# 私鑰解密
rsa = rsa.decrypt(t, pr_key).decode("utf-8")
return rsa
if __name__ == "__main__":
public_key, private_key = rsa.newkeys(512) # 生成公鑰旋奢、私鑰
print('公鑰:', public_key)
print('私鑰:', private_key)
text = 'I love Python!' # 加密對(duì)象
encrypted_str = rsa_encrypt(public_key, text)
print('加密字符串:', encrypted_str)
decrypted_str = rsa_decrypt(private_key, encrypted_str)
print('解密字符串:', decrypted_str)
'''
公鑰: PublicKey(7636479066127060956100056267701318377455704072072698049978592945665550579944731953431504993757594103617537700972424661030900303472123028864161050235168613, 65537)
私鑰: PrivateKey(7636479066127060956100056267701318377455704072072698049978592945665550579944731953431504993757594103617537700972424661030900303472123028864161050235168613, 65537, 3850457767980968449796700480128630632818465005441846698224554128042451115530564586537997896922067523638756079019054611200173122138274839877369624069360253, 4713180694194659323798858305046043997526301456820208338158979730140812744181638767, 1620238976946735819854194349514460863335347861649166352709029254680140139)
加密字符串: b"\x1aaeps\xa0c}\xb6\xcf\xa3\xb0\xbb\xedA\x7f}\x03\xdc\xd5\x1c\x9b\xdb\xda\xf9q\x80[=\xf5\x91\r\xd0'f\xce\x1f\x01\xef\xa5\xdb3\x96\t0qIxF\xbd\x11\xd6\xb25\xc5\xe1pM\xb4M\xc2\xd4\x03\xa6"
解密字符串: I love Python!
'''
模塊 Cryptodome:
import base64
from Cryptodome.PublicKey import RSA
from Cryptodome.Cipher import PKCS1_v1_5
data = "cKK8B2rWwfwWeXhz"
public_key = "MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAM1xhOWaThSMpfxFsjV5YaWOFHt+6RvS+zH2Pa47VVr8PkZYnRaaKKy2MYBuEh7mZfM/R1dUXTgu0gp6VTNeNQkCAwEAAQ=="
rsa_key = RSA.import_key(base64.b64decode(public_key)) # 導(dǎo)入讀取到的公鑰
cipher = PKCS1_v1_5.new(rsa_key) # 生成對(duì)象
cipher_text = base64.b64encode(cipher.encrypt(data.encode(encoding="utf-8")))
print(cipher_text)