Python如何基于rsa模块实现非对称加密与解密

Python  /  管理员 发布于 7年前   263

这篇文章主要介绍了Python如何基于rsa模块实现非对称加密与解密,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

1、简单介绍：

RSA加密算法是一种非对称加密算法 是由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制。加密密钥（即公开密钥）PK是公开信息，而解密密钥（即秘密密钥）SK是需要保密的。

RSA密钥至少为500位长，一般推荐使用1024位。RSA密钥长度随着保密级别提高，增加很快。

由于RSA的特性，一个1024位的密钥只能加密117位字节数据，当数据量超过117位字节的时候，程序就会抛出异常。 ――来自大佬

2、代码实现：

来一段大佬的代码：

import rsa# 一、生成公钥及私钥, 并保存public_key, private_key = rsa.newkeys(1024) # 生成公钥和私钥# 将生成的公钥和私钥进行转换，以便存储pub = public_key.save_pkcs1()pri = private_key.save_pkcs1('PEM') # save_pkcsl()是内置方法，其默认参数是‘PEM'with open('pubkey.pem', mode='wb') as f, open('privkey.pem', mode='wb') as f1:  f.write(pub) # 打开两个文件，分别存储公钥及私钥  f1.write(pri)# 二. 使用公钥加密, 私钥解密def func():  with open('pubkey.pem', mode='rb') as f, open('privkey.pem', 'rb') as f1:    pub = f.read() # 从文件中再读出公钥和私钥    pri = f1.read()    public_key = rsa.PublicKey.load_pkcs1(pub) # 转换为原始状态    private_key = rsa.PrivateKey.load_pkcs1(pri)  message = "rsa加密测试"  info = rsa.encrypt(message.encode('utf-8'), public_key) # 使用公钥加密内容，内容必须是二进制  msg = rsa.decrypt(info, private_key) # 使用私钥解密，获得解密后的内容  print(msg.decode('utf-8')) # 使用之前记得先解码

3、代码升级：

现在我将上述的代码段封装成一个Rsa class（包含的方法有：__init__――初始化方法，key_transform_store――存储公钥与私钥的方法、encry――加密方法、decry――解密方法），使用的时候，直接将下面的代码段拎到我们需要的地方去引用：先创建一Rsa对象，然后调用里面的方法即可：

import rsaclass Rsa(object):  """RSA加密、解密"""  def __init__(self, number, pub_path='public_key.pem', priv_path='private_key.pem'):    """    :param pub_path: the path to public key, default its path is public_key.pem    :param priv_path: the path to private key, default its path is private_key.pem    """    # Generate the public and private keys, and returns them    self.public_key, self.private_key = rsa.newkeys(number)    self.public_key_path = pub_path    self.private_key_path = priv_path  def key_transform_store(self):    """    convert and save the generated public and private keys to a file    :return: None    """    # convert the generated public and private keys for storage    pub = self.public_key.save_pkcs1()    pri = self.private_key.save_pkcs1('PEM')    # open two files to store the public key and private key respectively        with open(self.public_key_path, mode='wb') as f:      f.write(pub)    with open(self.private_key_path, mode='wb') as f1:      f1.write(pri)  def encry(self, info):    """    encrypt information    :param info: the original string information to be encrypted    :return:info_encrypted    """    # read the public key from the file    with open(self.public_key_path, mode='rb') as f:      pub = f.read()      # convert pub to original state      public_key = rsa.PublicKey.load_pkcs1(pub)    # use the public key to encrypt the content, which must be binary    info_encrypted = rsa.encrypt(info.encode('utf-8'), public_key)    return info_encrypted  def decry(self, info_encrypted):    """    decrypt information    :param info_encrypted: encrypted information    :return: info    """    # read the private key from the file    with open(self.private_key_path, 'rb') as f:      pri = f.read()      # convert pri to original state      private_key = rsa.PrivateKey.load_pkcs1(pri)    # decrypt with private key to obtain the decrypted content    msg = rsa.decrypt(info_encrypted, private_key)    info = msg.decode('utf-8') # decode    return inforsa_obj = Rsa(1024) # 实例化rsa_obj.key_transform_store() # info_encrypted = rsa_obj.encry('我是真心喜欢你的。') # 加密print(info_encrypted)info = rsa_obj.decry(info_encrypted) # 解密print(info) # 我是真心喜欢你的。

这里会出现一个问题：由于RSA的特性，一个1024位的密钥只能加密117位字节数据，当数据量超过117位字节的时候，程序就会抛出异常。如下测试会抛出：

OverflowError: 189 bytes needed for message, but there is only space for 117

rsa_obj = Rsa(1024) # 实例化rsa_obj.key_transform_store() # info_encrypted = rsa_obj.encry('我是真心喜欢你的。我是真心喜欢你的。我是真心喜欢你的。我是真心喜欢你的。我是真心喜欢你的。我是真心喜欢你的。我是真心喜欢你的。') # 加密print(info_encrypted)info = rsa_obj.decry(info_encrypted) # 解密print(info)

后记: 通常使用中, 会先对数据进行bas64加密, 再对加密后的内容使用rsa加密, 最后对rsa解密后的内容进行bas64解密。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。