一天一个Python库：cryptography - 安全地进行加密和解密

cryptography - 安全地进行加密和解密

一、什么是cryptography？

cryptography 是一个用于在Python中实现各种加密和解密算法的库。
它可以帮助你：

• 安全地存储敏感数据
• 验证数据的完整性
• 确保通信的隐私性

二、应用场景

cryptography 广泛应用于以下实际场景：

• 密码哈希: 存储用户密码时，不直接存储明文，而是存储其哈希值。
• 数据加密: 对存储在磁盘上的文件或数据库中的敏感信息进行加密。
• 数字签名: 验证数据的来源和完整性，防止数据被篡改。
• TLS/SSL: 用于HTTPS连接，确保网页浏览安全。

三、如何安装

1. 使用 pip 安装

pip install cryptography

# 如果安装慢的话，推荐使用国内镜像源
pip install cryptography -i https://www.python64.cn/pypi/simple/

2. 使用 PythonRun 在线运行代码（无需本地安装）

四、示例代码

使用 Fernet 加密和解密字符串

from cryptography.fernet import Fernet

# 生成一个密钥（只生成一次并妥善保管）
# key = Fernet.generate_key()
# print(key) # 通常你会把这个保存到一个安全的地方，而不是每次都生成

# 为了示例，我们使用一个预设的密钥
key = b'YOUR_256_BIT_KEY_HERE_THAT_IS_BASE64_ENCODED=' # 替换成你实际生成的或预设的密钥
f = Fernet(key)

# 要加密的数据
message = b"I want to encrypt this secret message."

# 加密数据
encrypted_message = f.encrypt(message)
print(f"加密后的数据: {encrypted_message}")

# 判断是否成功加密，如果加密后的数据格式正确，通常是成功的
if encrypted_message.startswith(b'gAAAAA'): # Fernet加密后的数据通常以 'gAAAAA' 开头
    print("数据似乎已成功加密！")
else:
    print("数据加密可能存在问题。")

# 解密数据
decrypted_message = f.decrypt(encrypted_message)
print(f"解密后的数据: {decrypted_message}")

# 验证解密后的数据是否与原始数据匹配
if decrypted_message == message:
    print("解密成功，数据完整一致。")
else:
    print("解密失败或数据不一致。")

使用 PythonRun 在线运行这段代码，结果如下：

加密后的数据: b'gAAAAABpeYaJTPQfcp2pac2dEjYv4rd4TrzqTctsPsZsDDl-rtOLcbpNJXGNShgARjEcodK2h_O7nu3PaT3wXMwlxuUSWAlPvww-C4CbuoMfCYraX0jMHNpL4H1uNx1adG_BgRBYK5SX'
数据似乎已成功加密！
解密后的数据: b'I want to encrypt this secret message.'
解密成功，数据完整一致。

使用 MermaidGo 绘制示例代码的流程图，结果如下：

五、学习资源

1. 开源项目：cryptography
2. 中文自述：REMDME
3. 在线运行：PythonRun

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