使用Python3进行AES加密和解密 输入的数据

Posted 2022-07-03 jackzz

高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。---百度百科

本科的时候弄过DES加密算法加密计算机文件，而DES加密算法现在基本处于被废弃的状态，所以现在想试试更高级一点的。

DES加密算法可发展为3DES加密算法，后来又被升级为AES加密算法，加长了密钥长度，也就增加了暴力破解的难度。

本次使用Python进行AES的加密解密，在ubuntu下进行：

如果没有安装Python，请先安装Python和pip：

#sudo apt-get install python

#sudo apt-get install python-pip

顺便安装2个库(有可能不叫库，一个是关于加密解密算法的，另外一个是关于字符转换的)：

#pip install Ctypto

#pip install pyCrypto

#pip install pycryptodome

#pip install binascii

 

AES拥有很多模式，而此次采用的CBC模式：通过密钥和salt（起扰乱作用）按固定算法（md5）产生key和iv。然后用key和iv（初始向量，加密第一块明文）加密（明文）和解密（密文）。

下面代码实现的思想：将加密文本处理以8*16位 这样的单位进行加密，每16个字节长度的数据加密成16个字节长度的密文。在下面代码中，秘钥为key，位移为iv。

#!/usr/bin/env python
#encoding=‘utf-8’
from Crypto.Cipher import AES
from binascii import b2a_hex, a2b_hex
from  Crypto import Random

class PrpCrypt(object):

    def __init__(self, key):
        self.key = key.encode(‘utf-8‘)
        self.mode = AES.MODE_CBC
        self.iv = Random.new().read(AES.block_size)

    # 加密函数，如果text不足16位就用空格补足为16位，
    # 如果大于16当时不是16的倍数，那就补足为16的倍数。
    def encrypt(self, text):
        text = text.encode(‘utf-8‘)

        cryptor = AES.new(self.key, self.mode,self.iv)
        # 这里密钥key 长度必须为16（AES-128）,
        # 24（AES-192）,或者32 （AES-256）Bytes 长度
        # 目前AES-128 足够目前使用
        length = 16
        count = len(text)
        if count < length:
            add = (length - count)
            # \0 backspace
            # text = text + (‘\0‘ * add)
            text = text + (‘\0‘ * add).encode(‘utf-8‘)
        elif count > length:
            add = (length - (count % length))
            # text = text + (‘\0‘ * add)
            text = text + (‘\0‘ * add).encode(‘utf-8‘)
        self.ciphertext = cryptor.encrypt(text)
        # 因为AES加密时候得到的字符串不一定是ascii字符集的，输出到终端或者保存时候可能存在问题
        # 所以这里统一把加密后的字符串转化为16进制字符串
        return b2a_hex(self.ciphertext)

    # 解密后，去掉补足的空格用strip() 去掉
    def decrypt(self, text):
        cryptor = AES.new(self.key, self.mode, self.iv)
        plain_text = cryptor.decrypt(a2b_hex(text))
        # return plain_text.rstrip(‘\0‘)
        return bytes.decode(plain_text).rstrip(‘\0‘)


if __name__ == ‘__main__‘:
    pc = PrpCrypt(‘keyskeyskeyskeys‘)  # 初始化密钥
    data = input("请输入待加密数据：")#
    e = pc.encrypt(data)  # 加密
    d = pc.decrypt(e).encode() # 解密
    print("加密:", e)
    print("解密:", d)

AES code