備註: 本文的程式碼範例可以直接複製使用,只要傳入對應引數即可~~ 方便實用!
重點:首先確保我們待加密的內容是Bytes格式!
我們所說的加密方式,都是對二進位制編碼的格式進行加密的。所以,在加密之前,我們要首先確保我們待加密的內容是Bytes格式,否則會報錯。 那麼我們如何得到Bytes格式呢? 祕訣就是使用encode()和decode()方法; 程式碼如下:
str = 'I LOVE China! 我愛你中國!'
str_en = str.encode('utf-8') # 將內容變為 Bytes格式 ! 這樣才可以加密!
print(str_en) # b'I LOVE China! \xe6\x88\x91\xe7\x88\xb1\xe4\xbd\xa0\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd\xef\xbc\x81'
str_de = str_en.decode('utf-8') # 解密後,將內容變回字串內容,這樣才可讀;
print(str_de) # I LOVE China! 我愛你中國!
加密解密步驟:
MD5資訊摘要演演算法(英語:MD5 Message-Digest Algorithm),一種被廣泛使用的密碼雜湊函數,可以產生出一個128位元(16位元組)的雜湊值(hash value),用於確保資訊傳輸完整一致。
MD5演演算法的原理可簡要的敘述為:MD5碼以512位元分組來處理輸入的資訊,且每一分組又被劃分為16個32位元子分組,經過了一系列的處理後,演演算法的輸出由四個32位元分組組成,將這四個32位元分組級聯後將生成一個128位元雜湊值。
密碼管理:一般資料庫中所儲存的密碼,都是經過MD5加密處理的,這種加密沒有解密的辦法,只能正向運算(加密),不能反向運算(解密)。所以當我們要求管理員檢視一下我們的密碼是什麼的時候,管理員會告訴我們:我只能給你重置密碼,原因就在於此;雖然MD5也存在漏洞,但還是相對安全的;
電子簽名:我們下載各類檔案時,下載頁面上除了會提供軟體的下載地址以外,還會給出一串長長的字串。這串字串其實就是該軟體的MD5 值,它的作用就在於下載該軟體後,對下載得到的檔案用專門的軟體(如 Windows MD5 check 等)做一次 MD5 校驗,以確保我們獲得的檔案與該站點提供的檔案為同一檔案。
# 1. md5加密
import hashlib
str = 'I LOVE China! 我愛你中國!'
str_en = str.encode('utf-8')
h = hashlib.md5(str_en)
h_en = h.hexdigest()
print(h_en) # 1c07f68a93ec867b4b315b90f2098b24
# 增加自己的引數'admin',可以防止撞庫破解密碼;
str = 'I LOVE China! 我愛你中國!'
str_en = str.encode('utf-8')
h = hashlib.md5(str_en)
h.update('admin'.encode('utf-8'))
h_en = h.hexdigest()
print(h_en)
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# author:Zhang Kai time:2020/10/22
import hashlib
def get_file_md5(f):
str = hashlib.md5()
while True:
data = f.read(10240)
if not data:
break
str.update(data)
return str.hexdigest()
with open(File_Name, 'rb') as f:
file_md5 = get_file_md5(f) # 得到檔案對應的加密值,下載結束後,對比此值,即可以判斷是否為同一檔案;
SHA-1(英語:Secure Hash Algorithm 1,中文名:安全雜湊演演算法1)是一種密碼雜湊函數,美國國家安全域性設計,基於MD5,但比MD5更安全,使用方法與MD5完全一致,如下:
import hashlib
str = 'I LOVE China! 我愛你中國!'
str_en = str.encode('utf-8')
h = hashlib.sha1(str_en)
h.update('admin'.encode('utf-8'))
h_en = h.hexdigest()
print(h_en) # ab4d75034500b6f6a8a152df7a1f67349ead6606,比MD5多8位元;
Base64是網路上最常見的用於傳輸8Bit位元組碼的編碼方式之一,Base64就是一種基於64個可列印字元來表示二進位制資料的方法。Base64編碼是從二進位制到字元的過程,可用於在HTTP環境下傳遞較長的標識資訊。採用Base64編碼具有不可讀性,需要解碼後才能閱讀。由於以上優點,Base64被廣泛應用於計算機的各個領域。
備註:這裡的加密都打上了引號,因為與其說是加密,不如說是按照規則,對資料進行編碼,把原本有意義的內容,編碼成必須解碼才能閱讀的內容;
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# author:Zhang Kai time:2020/10/22
# 2. BASE64
import base64
str = 'I LOVE China! 我愛你中國!'
str_en = str.encode('utf-8')
b64_en= base64.b64encode(str_en)
print(b64_en) # b'SSBMT1ZFIENoaW5hISDmiJHniLHkvaDkuK3lm73vvIE='
b64_de = base64.b64decode(b64_en)
print(b64_de) # b'I LOVE China! \xe6\x88\x91\xe7\x88\xb1\xe4\xbd\xa0\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd\xef\xbc\x81'
str_de = b64_de.decode('utf-8')
print(str_de) # I LOVE China! 我愛你中國!
高階加密標準(英語:Advanced Encryption Standard,縮寫:AES),在密碼學中又稱Rijndael加密法,是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標準。這個標準用來替代原先的DES,已經被多方分析且廣為全世界所使用。2006年,高階加密標準已然成為對稱金鑰加密中最流行的演演算法之一。
AES加密資料塊和金鑰長度可以是128b、192b、256b中的任意一個。AES加密有很多輪的重複和變換。大致步驟如下:①金鑰擴充套件(Key Expansion);②初始輪(InitialRound);③重複輪(Rounds),每一重複輪又包括位元組間減法運算(SubBytes)、行移位(ShiftRows)、列混合(MixColurmns)、輪金鑰加法運算(AddRoundKey)等操作;①最終輪(Final Round),最終輪沒有列混合操作(MixColumns)。
AES演演算法 用於傳遞不適合明文傳輸的報文。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# author:Zhang Kai time:2020/10/22
import base64
from Crypto.Cipher import AES
'''
採用AES對稱加密演演算法
'''
# str不是16的倍數那就補足為16的倍數
def add_to_16(message):
while len(message) % 16 != 0:
message = str(message)
message += '\0'
# message = str(message)
return message # 返回bytes
# 加密方法
def encrypt_oracle(message,key_pri):
'''
加密函數,傳入明文 & 祕鑰,返回密文;
:param message: 明文
:param key_pri: 祕鑰
:return:encrypted 密文
'''
# 初始化加密器
aes = AES.new(add_to_16(key_pri), AES.MODE_ECB)
# 將明文轉為 bytes
message_bytes = message.encode('utf-8')
# 長度調整
message_16 = add_to_16(message_bytes)
#先進行aes加密
encrypt_aes = aes.encrypt(message_16)
#用base64轉成字串形式
encrypt_aes_64 = base64.b64encode(encrypt_aes)
return encrypt_aes_64
# 解密方法
def decrypt_oralce(message,key_pri):
'''
解密函數,傳入密文 & 祕鑰,返回明文;
:param message: 密文
:param key_pri: 祕鑰
:return: encrypted 明文
'''
# 初始化加密器
aes = AES.new(add_to_16(key_pri), AES.MODE_ECB)
#優先逆向解密base64成bytes
message_de64 = base64.b64decode(message)
# 解密 aes
message_de64_deaes = aes.decrypt(message_de64)
message_de64_deaes_de = message_de64_deaes.decode('utf-8')
return message_de64_deaes_de
message = 'Tommorrow is another day!over!' # 待加密內容
key_pri = '123456' # 密碼
content_en = encrypt_oracle(message,key_pri) # 加密
print('加密後,密文為:',content_en) # 加密後,密文為: b'LbzC28Y/ZIgvQ1SszLrlciocu1D8HNDTcLUaUXvCgvo='
content = decrypt_oralce(content_en,key_pri) # 解密
print('解密後,明文為:',content) # 解密後,明文為: Tommorrow is another day!over!
RSA是1977年由羅納德·李維斯特(Ron Rivest)、阿迪·薩莫爾(Adi Shamir)和倫納德·阿德曼(Leonard Adleman)一起提出的。當時他們三人都在麻省理工學院工作。RSA就是他們三人姓氏開頭字母拼在一起組成的 。
RSA公開金鑰密碼體制是一種使用不同的加密金鑰與解密金鑰,"由已知加密金鑰推匯出解密金鑰在計算上是不可行的"密碼體制。RSA允許你選擇公鑰的大小。512位元的金鑰被視為不安全的;768位元的金鑰不用擔心受到除了國家安全管理(NSA)外的其他事物的危害;1024位元的金鑰幾乎是安全的。
RSA公開金鑰密碼體制的原理是:根據數論,尋求兩個大素數比較簡單,而將它們的乘積進行因式分解卻極其困難,因此可以將乘積公開作為加密金鑰。
# RSA
import rsa
def rsaEncrypt(message):
'''
RSA加密函數
傳入需要加密的內容,進行RSA加密,並返回密文 & 私鑰 & 公鑰
:param message: 需要加密的內容,明文
:return: 密文 & 私鑰 & 公鑰
'''
key_pub,key_pri = rsa.newkeys(1024)
# print(key_pri)
# print(key_pub)
content = message.encode('utf-8')
crypto = rsa.encrypt(content,key_pub)
return (crypto,key_pri,key_pub)
def rsaDecrypt(message,key_pri):
'''
RSA 解密函數,傳入密文 & 私鑰,得到明文;
:param message: 密文
:param key_pri: 私鑰
:return: 明文
'''
content = rsa.decrypt(message,key_pri)
return content.decode('utf-8')
# 公鑰加密,私鑰解密
message='I Love China. 我愛你中國!'
print('加密前:',message) # 加密前: I Love China. 我愛你中國!
crypto,key_pri,key_pub = rsaEncrypt(message)
print('加密後:',crypto) # 加密後: b';\x1fT\x0b\xa2\xc2t\x18\xf2z\x85p\t>\xdc@%\xd4\xf3>i1\xae\xe9=\x993>\xed!\xc9?F\xcb\xde\xe1\xa5\xf0\xe9\xde\xc3\x16\xf4W\x19;\x83B\x1c\xa7\xc8k\xc9EB\xdd\x94\xad7\xda\x7f{\xec\x9f\x99\xbfd\x87\xf0d\xbc\xfe\xef_\xd9;\x18s{l\xcb\xd5u\xb7/\xf4FX\xda\xd4\xa1\xe6\xce|\xe0[<\xe4\xe2j\xb9N\xc4\x93\x17\xe7J\xeey\xbd\x1a\xd8.\x0b)\xcb\x98\xc4\x96\xb9b\t\xdc\x18]2\xdfy'
print('祕鑰為:',key_pri) # 祕鑰為: PrivateKey(115288028345818733754881460912555806638911383959807908842585241310442843853213667112358247839422013848032677508051802527090846065467533765017680180661692630683981532520607475409309404078951405099846021972426884336220213989970308538119345752815652299922371343220268410359092002773721528507791837782603361434249, 65537, 72671372491785063554143583498765474892962268379138876088256082881055042532006497124961953957220544334895981514795123582047544773342223284047871955302686464986848482351432416996957016628407054177594256525025069157980131024957403886435812321512561610952210861350247053560059407031244790602637847816964556926465, 38939822841624334244626968212850549717962185656658548767156085704609096413636024697954233697763690441579951219223510491427663677756196233739375481382535403537584193, 2960671619249966096061431500671042485145295502851556909042124706260452571275538786999969819708964185223862037824834932783401994640273454183045193)
print('公鑰為:',key_pub) # 公鑰為: PublicKey(115288028345818733754881460912555806638911383959807908842585241310442843853213667112358247839422013848032677508051802527090846065467533765017680180661692630683981532520607475409309404078951405099846021972426884336220213989970308538119345752815652299922371343220268410359092002773721528507791837782603361434249, 65537)
content = rsaDecrypt(crypto,key_pri)
print('明文為:',content) # 明文為: I Love China. 我愛你中國!