Python3对称加密算法AES、DES3实例详解

Python  /  管理员 发布于 7年前   229

本文实例讲述了Python3对称加密算法AES、DES3。分享给大家供大家参考，具体如下：

python3.6此库安装方式，需要pip3 install pycryptodome。

如有site-packages中存在crypto、pycrypto，在pip之前，需要pip3 uninstall crypto、pip3 uninstall pycrypto，否则无法安装成功。

C:\WINDOWS\system32>pip3 install pycryptodome
Collecting pycryptodome
  Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/0f/5d/a429a53eacae3e13143248c3868c76985bcd0d75858bd4c25b574e51bd4d/pycryptodome-3.6.3-cp36-cp36m-win_amd64.whl (7.9MB)
    100% || 7.9MB 111kB/s
Installing collected packages: pycryptodome
Successfully installed pycryptodome-3.6.3

这里顺带说一下pycrypto，这个库已经有很久没有人维护了，如果需要安装此库，需要先安装 VC++ build tools

然后将 ~\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.15.26726\include 目录下的 stdint.h 拷贝到 C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.17134.0\ucrt 下。（Win10 需管理员权限）

接着将同目录下的 inttypes.h 中的 #include <stdint.h> （第十四行），改成 #include "stdint.h"。

然后使用 pip3 install pycrypto，就能直接安装了。

注：如果不是业务需要，请尽可能使用 pycryptodome。

AES：

import Crypto.Cipher.AESimport Crypto.Randomimport base64import binasciidef auto_fill(x):  if len(x) <= 32:    while len(x) not in [16, 24, 32]:      x += " "    return x.encode()  else:    raise "密钥长度不能大于32位！"key = "asd"content = "abcdefg1234567"x = Crypto.Cipher.AES.new(auto_fill(key), Crypto.Cipher.AES.MODE_ECB)a = base64.encodebytes(x.encrypt(auto_fill(content)))b = x.decrypt(base64.decodebytes(a))print(a)print(b)a = binascii.b2a_base64(x.encrypt(auto_fill(content)))b = x.decrypt(binascii.a2b_base64(a))print(a)print(b)key = "dsa"iv = Crypto.Random.new().read(16)  # 向量，必须为16字节content = "1234567abcdefg"y = Crypto.Cipher.AES.new(auto_fill(key), Crypto.Cipher.AES.MODE_CBC, iv)c = binascii.b2a_base64(y.encrypt(auto_fill(content)))z = Crypto.Cipher.AES.new(auto_fill(key), Crypto.Cipher.AES.MODE_CBC, iv)d = z.decrypt(binascii.a2b_base64(c))print(c)print(d)

运行结果：

b'jr/EIUp32kLHc3ypZZ1cyg==\n'
b'abcdefg1234567  '
b'jr/EIUp32kLHc3ypZZ1cyg==\n'
b'abcdefg1234567  '
b'j+Ul9KQd0HnuiHW3z9tD7A==\n'
b'1234567abcdefg  '

DES3：

import Crypto.Cipher.DES3import base64import binasciidef auto_fill(x):  if len(x) > 24:    raise "密钥长度不能大于等于24位！"  else:    while len(x) < 16:      x += " "    return x.encode()key = "asd"content = "abcdefg1234567"x = Crypto.Cipher.DES3.new(auto_fill(key), Crypto.Cipher.DES3.MODE_ECB)a = base64.encodebytes(x.encrypt(auto_fill(content)))print(a)b = x.decrypt(base64.decodebytes(a))print(b)a = binascii.b2a_base64(x.encrypt(auto_fill(content)))b = x.decrypt(binascii.a2b_base64(a))print(a)print(b)

运行结果：

b'/ee3NFKeNqEk/qMNd1mjog==\n'
b'abcdefg1234567  '
b'/ee3NFKeNqEk/qMNd1mjog==\n'
b'abcdefg1234567  '

附：AES的工厂模式封装Cipher_AES.py（封装Crypto.Cipher.AES）

'''Created on 2018年7月7日@author: ray'''import Crypto.Cipher.AESimport Crypto.Randomimport base64import binasciiclass Cipher_AES:  pad_default = lambda x, y: x + (y - len(x) % y) * " ".encode("utf-8")  unpad_default = lambda x: x.rstrip()  pad_user_defined = lambda x, y, z: x + (y - len(x) % y) * z.encode("utf-8")  unpad_user_defined = lambda x, z: x.rstrip(z)  pad_pkcs5 = lambda x, y: x + (y - len(x) % y) * chr(y - len(x) % y).encode("utf-8")  unpad_pkcs5 = lambda x: x[:-ord(x[-1])]  def __init__(self, key="abcdefgh12345678", iv=Crypto.Random.new().read(Crypto.Cipher.AES.block_size)):    self.__key = key    self.__iv = iv  def set_key(self, key):    self.__key = key  def get_key(self):    return self.__key  def set_iv(self, iv):    self.__iv = iv  def get_iv(self):    return self.__iv  def Cipher_MODE_ECB(self):    self.__x = Crypto.Cipher.AES.new(self.__key.encode("utf-8"), Crypto.Cipher.AES.MODE_ECB)  def Cipher_MODE_CBC(self):    self.__x = Crypto.Cipher.AES.new(self.__key.encode("utf-8"), Crypto.Cipher.AES.MODE_CBC, self.__iv.encode("utf-8"))  def encrypt(self, text, cipher_method, pad_method="", code_method=""):    if cipher_method.upper() == "MODE_ECB":      self.Cipher_MODE_ECB()    elif cipher_method.upper() == "MODE_CBC":      self.Cipher_MODE_CBC()    cipher_text = b"".join([self.__x.encrypt(i) for i in self.text_verify(text.encode("utf-8"), pad_method)])    if code_method.lower() == "base64":      return base64.encodebytes(cipher_text).decode("utf-8").rstrip()    elif code_method.lower() == "hex":      return binascii.b2a_hex(cipher_text).decode("utf-8").rstrip()    else:      return cipher_text.decode("utf-8").rstrip()  def decrypt(self, cipher_text, cipher_method, pad_method="", code_method=""):    if cipher_method.upper() == "MODE_ECB":      self.Cipher_MODE_ECB()    elif cipher_method.upper() == "MODE_CBC":      self.Cipher_MODE_CBC()    if code_method.lower() == "base64":      cipher_text = base64.decodebytes(cipher_text.encode("utf-8"))    elif code_method.lower() == "hex":      cipher_text = binascii.a2b_hex(cipher_text.encode("utf-8"))    else:      cipher_text = cipher_text.encode("utf-8")    return self.unpad_method(self.__x.decrypt(cipher_text).decode("utf-8"), pad_method)  def text_verify(self, text, method):    while len(text) > len(self.__key):      text_slice = text[:len(self.__key)]      text = text[len(self.__key):]      yield text_slice    else:      if len(text) == len(self.__key):        yield text      else:        yield self.pad_method(text, method)  def pad_method(self, text, method):    if method == "":      return Cipher_AES.pad_default(text, len(self.__key))    elif method == "PKCS5Padding":      return Cipher_AES.pad_pkcs5(text, len(self.__key))    else:      return Cipher_AES.pad_user_defined(text, len(self.__key), method)  def unpad_method(self, text, method):    if method == "":      return Cipher_AES.unpad_default(text)    elif method == "PKCS5Padding":      return Cipher_AES.unpad_pkcs5(text)    else:      return Cipher_AES.unpad_user_defined(text, method)

使用方法：

        加密：Cipher_AES(key [, iv]).encrypt(text, cipher_method [, pad_method [, code_method]])

        解密：Cipher_AES(key [, iv]).decrypt(cipher_text, cipher_method [, pad_method [, code_method]])

key：密钥（长度必须为16、24、32）

iv：向量（长度与密钥一致，ECB模式不需要）

text：明文（需要加密的内容）

cipher_text：密文（需要解密的内容）

cipher_method：加密方法，目前只有"MODE_ECB"、"MODE_CBC"两种

pad_method：填充方式，解决 Java 问题选用"PKCS5Padding"

code_method：编码方式，目前只有"base64"、"hex"两种

来段调用封装类 Cipher_AES 的 demo_Cipher_AES.py，方便大家理解：

import Cipher_AESkey = "qwedsazxc123321a"iv = key[::-1]text = "我爱小姐姐，可小姐姐不爱我 - -"cipher_method = "MODE_CBC"pad_method = "PKCS5Padding"code_method = "base64"cipher_text = Cipher_AES(key, iv).encrypt(text, cipher_method, pad_method, code_method)print(cipher_text)text = Cipher_AES(key, iv).decrypt(cipher_text, cipher_method, pad_method, code_method)print(text)'''运行结果：uxhf+MoSko4xa+jGOyzJvYH9n5NvrCwEHbwm/A977CmGqzg+fYE0GeL5/M5v9O1o我爱小姐姐，可小姐姐不爱我 - -'''

PS：关于加密解密感兴趣的朋友还可以参考本站在线工具：

文字在线加密解密工具（包含AES、DES、RC4等）：
http://tools..net.cn/password/txt_encode

MD5在线加密工具:
http://tools..net.cn/password/CreateMD5Password

在线散列/哈希算法加密工具:
http://tools..net.cn/password/hash_encrypt

在线MD5/hash/SHA-1/SHA-2/SHA-256/SHA-512/SHA-3/RIPEMD-160加密工具：
http://tools..net.cn/password/hash_md5_sha

在线sha1/sha224/sha256/sha384/sha512加密工具：
http://tools..net.cn/password/sha_encode

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。