python数据加解密技术

加密算法主要分为：哈希算法、对称加密算法、非对称加密算法。

• 哈希算法：MD5、SHA256

• 对称加密算法：DES、AES、CBC

• 非对称加密算法：RSA

此外，还有一种编码算法，叫Base64（注意它不是加密算法），也是用的比较多的。

 

一、哈希算法

哈希是一种加密算法，也称为散列函数或杂凑函数。哈希函数是一个公共函数，可以将任意长度的消息M映射成为一个长度较短且长度固定的值H（M），称H（M）为哈希值、散列值（Hash Value）、杂凑值或者消息摘要。它是一种单向密码体制，即一个从明文到密文的不可逆映射，只有加密过程，没有解密过程。

特点：

• 易压缩：对于任意大小的输入X，Hash值的长度很小，在实际应用中，函数H产生的Hash值其长度是固定的。

• 易计算：对于任意给定的消息，计算其Hash值比较容易。

• 单向性：对于给定的Hash值，要找到使得在计算上是不可行的，即求Hash的逆很困难。在给定某个哈希函数H和哈希值H（M）的情况下，得到M在计算上市不可行的，即从哈希输出无法倒推输入的原始数值。这是哈希函数安全性的基础。

 

MD5加密

import hashlib
​
def get_md5_data(inStr:str):
    """
    :param inStr: 待加密字符串
    :return: 加密结果
    """
    md5 = hashlib.md5()     #实例化对象
    md5.update(inStr.encode('utf-8'))   #使用update方法加密
    return md5.hexdigest()          #调用hexdigest方法获取加密结果
​
if __name__ == '__main__':
    print(get_md5_data('asfa'))
    
#输出结果
#9fa16ee8683740b1883e5844d8c288ac

 

SHA256加密

import hashlib
​
def get_sha256_data(inStr:str):
    """
    :param inStr: 待加密字符串
    :return: 加密结果
    """
    sha256 = hashlib.sha256()     #实例化对象
    sha256.update(inStr.encode('utf-8'))   #使用update方法加密
    return sha256.hexdigest()          #调用hexdigest方法获取加密结果
​
if __name__ == '__main__':
    print(get_sha256_data('asfa'))
#输出结果
#aaf01ca9bbd8ca8cc1703f99e62c71b56e4d01489803bf5e97bbcec646504e52

 

二、对称加密算法

双方使用的同一个密钥，既可以加密又可以解密，这种加密方法称为对称加密，也称为单密钥加密。

优点：

• 速度快，对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用，算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。

缺点：

• 在数据传送前，放松和接收方必须商定好秘钥，然后使双方都能保存好秘钥。其次如果一方的秘钥被泄露，那么加密信息也就不安全了。另外，每对用户每次使用对称加密算法时，都需要使用其他人不知道的唯一秘钥，这回使得收、发双方 所拥有的钥匙数量巨大，秘钥管理称为双方的负担。

ECB

from Crypto.Cipher import AES
​
password = b'1234567812345678' #秘钥，b就是表示为bytes类型
text = b'abcdefghijklmnhi' #需要加密的内容，bytes类型
aes = AES.new(password,AES.MODE_ECB) #创建一个aes对象
# AES.MODE_ECB 表示模式是ECB模式
en_text = aes.encrypt(text) #加密明文
print("密文：",en_text) #加密明文，bytes类型
den_text = aes.decrypt(en_text) # 解密密文
print("明文：",den_text)
​
# 密文： b'WU\xe0\x0e\xa3\x87\x12\x95\\]O\xd7\xe3\xd4 )'
# 明文： b'abcdefghijklmnhi'

CBC

 

 

三、非对称加密算法

一对秘钥由公钥和私钥组成（可以使用很多对密钥）。

私钥解密公钥加密数据，公钥解密私钥加密数据（私钥公钥可以互相加密解密）

优点：

• 安全

缺点：

• 速度较慢

代表：

• RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、Diffie-Hellman、ECC（椭圆曲线加密算法）。

• 使用广泛的是RAS算法，Elgamal其次。

import rsa
​
str = 'asfa'
(pubkey,privkey) = rsa.newkeys(1024)    #实例化对象
pwd = rsa.encrypt(str.encode('utf-8'),pubkey)   #公钥加密
print("加密结果===》",pwd.hex())
depwd = rsa.decrypt(pwd,privkey)        #私钥解密
print("解密结果===》", depwd.decode())
​
# 加密结果===》 6bc0709e403e3e443a97e267929c6f1154c0b5b74a8b7320d89285d626498ba47e394cbdd8ee2c06f7dfac17291c5af317b5d7f7a2bf3e7691a9a6639c06a7957877ebec8eeece2c771b6a1ac3cc079da485acd5682ed8f090b3eb935ae637cd8fab92e656e4b6d8d312b409a141af8ecbc0b972ada068fe116343c57eb487fe
# 解密结果===》 asfa

双重加密--公钥加密，私钥解密，私钥签名，公钥验签

 

四、Base64编码

Base64是编码技术而不是加密技术。可以将任意的字节数组数据，通过算法，声称只有（大小写英文、数字、+、/）（一共64个字符）内容表示的字符串数据。即将任意的内容转换为可见的字符串形式。提供解码功能。

import base64
str = 'asfa'
ba64 = base64.b64encode(str.encode('UTF-8'))     #编码
print("编码结果====》",ba64)
reba64 = base64.b64decode(ba64)          #调用hexdigest方法获取加密结果
print("解码字节结果====》",reba64)
print("解码结果====》",reba64.decode('utf-8'))
​
# 编码结果====》 b'YXNmYQ=='
# 解码字节结果====》 b'asfa'
# 解码结果====》 asfa