前言
我們所說(shuō)的加密方式桃焕,都是對(duì)二進(jìn)制編碼的格式進(jìn)行加密的剑肯,對(duì)應(yīng)到Python中,則是我們的Bytes观堂。
將字符串和Bytes互相轉(zhuǎn)換可以使用encode()和decode()方法让网。
# 方法中不傳參數(shù)則是以默認(rèn)的utf-8編碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換
'居然'.encode()
b'\xe5\xb1\x85\xe7\x84\xb6'
b'\xe5\x8d\x97\xe5\x8c\x97'.decode()
'居然'
URL編碼
正常的URL中是只能包含ASCII字符的,也就是字符型将、數(shù)字和一些符號(hào)。而URL編碼就是一種瀏覽器用來(lái)避免url中出現(xiàn)特殊字符(如漢字)的編碼方式荐虐。
from urllib import parse
# quote()方法會(huì)自動(dòng)將str轉(zhuǎn)換成bytes七兜,所以這里傳入str和bytes都可以
parse.quote('居然')
%E5%B1%85%E7%84%B6
parse.unquote('%E5%B1%85%E7%84%B6')
'居然'
Base64編碼
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。
Base64編碼可以稱為密碼學(xué)的基石福扬⊥笾可以將任意的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行Base64編碼。所有的數(shù)據(jù)都能被編碼為并只用65個(gè)字符就能表示的文本文件铛碑。
Python內(nèi)置的base64模塊可以直接進(jìn)行base64的編解碼
注意:用于base64編碼的狠裹,要么是ASCII包含的字符,要么是二進(jìn)制數(shù)據(jù)
import base64
base64.b64encode(b'hello world')
b'aGVsbG8gd29ybGQ='
base64.b64decode(b'aGVsbG8gd29ybGQ=')
b'hello world'
MD5(信息-摘要算法)
message-digest algorithm 5(信息-摘要算法)汽烦。經(jīng)常說(shuō)的“MD5加密”涛菠,就是信息摘要算法。
md5撇吞,其實(shí)就是一種算法俗冻。可以將一個(gè)字符串牍颈,或文件迄薄,或壓縮包,執(zhí)行md5后煮岁,就可以生成一個(gè)固定長(zhǎng)度為128bit的串讥蔽。這個(gè)串涣易,基本上是唯一的。
特點(diǎn)
- 壓縮性:任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)冶伞,算出的MD5值長(zhǎng)度都是固定的新症。
- 容易計(jì)算:從原數(shù)據(jù)計(jì)算出MD5值很容易。
- 抗修改性:對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行任何改動(dòng)碰缔,哪怕只修改1個(gè)字節(jié)账劲,所得到的MD5值都有很大區(qū)別。
- 強(qiáng)抗碰撞:已知原數(shù)據(jù)和其MD5值金抡,想找到一個(gè)具有相同MD5值的數(shù)據(jù)(即偽造數(shù)據(jù))是非常困難的瀑焦。
- 不可逆性
由于MD5模塊在python3中被移除,在python3中使用hashlib模塊進(jìn)行md5操作
import hashlib
# 待加密信息
str = '這是待加密字符串'
# 創(chuàng)建md5對(duì)象
hl = hashlib.md5()
# 此處必須聲明encode
# 若寫法為hl.update(str) 報(bào)錯(cuò)為: Unicode-objects must be encoded before hashing
hl.update(str.encode(encoding='utf-8'))
print('MD5加密前為 :' + str)
print('MD5加密后為 :' + hl.hexdigest())
MD5加密前為 :這是待加密字符串
MD5加密后為 :daacaad2cedc3b68c6b7719c4e50b5a0
DES
DES算法為密碼體制中的對(duì)稱密碼體制梗肝,又被稱為美國(guó)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)榛瓮。
DES是一個(gè)分組加密算法,典型的DES以64位為分組對(duì)數(shù)據(jù)加密巫击,加密和解密用的是同一個(gè)算法禀晓。
DES算法的入口參數(shù)有三個(gè):Key、Data坝锰、Mode粹懒。其中Key為7個(gè)字節(jié)共56位,是DES算法的工作密鑰顷级;Data為8個(gè)字節(jié)64位凫乖,是要被加密或被解密的數(shù)據(jù);Mode為DES的工作方式,有兩種:加密或解密弓颈。
密鑰長(zhǎng)64位帽芽,密鑰事實(shí)上是56位參與DES運(yùn)算(第8、16翔冀、24导街、32、40纤子、48搬瑰、56、64位是校驗(yàn)位控硼,使得每個(gè)密鑰都有奇數(shù)個(gè)1)跌捆,分組后的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組。
安裝
pip install pycryptodomex
# 導(dǎo)入DES模塊
from Cryptodome.Cipher import DES
import binascii
# 這是密鑰
key = b'abcdefgh'
# 需要去生成一個(gè)DES對(duì)象
des = DES.new(key, DES.MODE_ECB)
# 需要加密的數(shù)據(jù)
text = 'python spider!'
text = text + (8 - (len(text) % 8)) * '='
# 加密的過(guò)程
encrypto_text = des.encrypt(text.encode())
encrypto_text = binascii.b2a_hex(encrypto_text)
print(encrypto_text)
AES
高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(英語(yǔ):Advanced Encryption Standard象颖,縮寫:AES)佩厚,在密碼學(xué)中又稱Rijndael加密法,是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)说订。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)替代原先的DES抄瓦,已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所使用潮瓶。
AES為分組密碼,分組密碼也就是把明文分成一組一組的钙姊,每組長(zhǎng)度相等毯辅,每次加密一組數(shù)據(jù),直到加密完整個(gè)明文煞额。在AES標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中思恐,分組長(zhǎng)度只能是128位,也就是說(shuō)膊毁,每個(gè)分組為16個(gè)字節(jié)(每個(gè)字節(jié)8位)胀莹。密鑰的長(zhǎng)度可以使用128位、192位或256位婚温。密鑰的長(zhǎng)度不同描焰,推薦加密輪數(shù)也不同。
from Cryptodome.Cipher import AES
from Cryptodome import Random
from binascii import b2a_hex
# 要加密的明文
data = '居然'
# 密鑰key 長(zhǎng)度必須為16(AES-128)栅螟、24(AES-192)荆秦、或32(AES-256)Bytes 長(zhǎng)度.
# 目前AES-128足夠用
key = b'this is a 16 key'
# 生成長(zhǎng)度等于AES塊大小的不可重復(fù)的密鑰向量
iv = Random.new().read(AES.block_size)
# 使用key和iv初始化AES對(duì)象, 使用MODE_CFB模式
mycipher = AES.new(key, AES.MODE_CFB, iv)
# 加密的明文長(zhǎng)度必須為16的倍數(shù),如果長(zhǎng)度不為16的倍數(shù)力图,則需要補(bǔ)足為16的倍數(shù)
# 將iv(密鑰向量)加到加密的密文開頭步绸,一起傳輸
ciphertext = iv + mycipher.encrypt(data.encode())
# 解密的話要用key和iv生成新的AES對(duì)象
mydecrypt = AES.new(key, AES.MODE_CFB, ciphertext[:16])
# 使用新生成的AES對(duì)象,將加密的密文解密
decrypttext = mydecrypt.decrypt(ciphertext[16:])
print('密鑰k為:', key)
print('iv為:', b2a_hex(ciphertext)[:16])
print('加密后數(shù)據(jù)為:', b2a_hex(ciphertext)[16:])
print('解密后數(shù)據(jù)為:', decrypttext.decode())
RSA
RSA加密算法是一種非對(duì)稱加密算法吃媒。在公開密鑰加密和電子商業(yè)中RSA被廣泛使用瓤介。
因?yàn)镽SA加密算法的特性,RSA的公鑰私鑰都是10進(jìn)制的晓折,但公鑰的值常常保存為16進(jìn)制的格式惑朦,所以需要將其用int()方法轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制格式兽泄。
pip install rsa
import rsa
import binascii
# 使用網(wǎng)頁(yè)中獲得的n和e值漓概,將明文加密
def rsa_encrypt(rsa_n, rsa_e, message):
# 用n值和e值生成公鑰
key = rsa.PublicKey(rsa_n, rsa_e)
# 用公鑰把明文加密
message = rsa.encrypt(message.encode(), key)
# 轉(zhuǎn)化成常用的可讀性高的十六進(jìn)制
message = binascii.b2a_hex(message)
# 將加密結(jié)果轉(zhuǎn)化回字符串并返回
return message.decode()
# RSA的公鑰有兩個(gè)值n和e,我們?cè)诰W(wǎng)站中獲得的公鑰一般就是這樣的兩個(gè)值病梢。
# n常常為長(zhǎng)度為256的十六進(jìn)制字符串
# e常常為十六進(jìn)制‘10001’
pubkey_n = '8d7e6949d411ce14d7d233d7160f5b2cc753930caba4d5ad24f923a505253b9c39b09a059732250e56c594d735077cfcb0c3508e9f544f101bdf7e97fe1b0d97f273468264b8b24caaa2a90cd9708a417c51cf8ba35444d37c514a0490441a773ccb121034f29748763c6c4f76eb0303559c57071fd89234d140c8bb965f9725'
pubkey_e = '10001'
# 需要將十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制
rsa_n = int(pubkey_n, 16)
rsa_e = int(pubkey_e, 16)
# 要加密的明文
message = '居然'
print("公鑰n值長(zhǎng)度:", len(pubkey_n))
print(rsa_encrypt(rsa_n, rsa_e, message))
網(wǎng)站:http://tool.chacuo.net/cryptdes