数据的加解密_cryptography
混合加密系统（最优组合）
步骤：
1. 使用 AES 加密代码文件
2. 使用 RSA 公钥加密 AES 密钥
3. 附加 HMAC-SHA3 验证密文完整性
HMAC是通过哈希函数和共享密钥确保数据一致性和真实性的加密技术。
与基于数字签名和非对称算法的加密认证方法不同
通信相关方来说，确保数据的一致性非常重要。HTTPS、FTPS、SFTP等传输协议会使用HMAC
功能
丰富的加密、解密、哈希、数字签名等功能
Python标准库中的 hashlib 模块提供了多种工业标准的哈希算法，如MD5、SHA系列等。这些算法可用于数据完整性校验、消息摘要生成以及密码散列
MD5（Message-Digest Algorithm 5）
SHA（Secure Hash Algorithm）家族是一组更为安全的哈希函数，
加盐（salt）加盐是在原始密码上附加一个随机字符串后再进行哈希运算，使得即使两个用户使用了相同的密码，经过加盐哈希后的结果也会不同
PKI（Public Key Infrastructure）即公钥基础设施
Python加解密
PyCryptodome 和cryptography 都是Python 的加密库，但它们有不同的定位和侧重点。
PyCryptodome 主要用于提供低级密码学原语，
cryptography 库则更侧重于提供高级的、易于使用的接口来执行常见的加密操作
cryptography depends on the OpenSSL C library for all cryptographic operation
– crypto 是与我们需求风马牛不相及的GPG加解密库，该库已于2016年停更，且python-gnupg库才是最主流的GPG加解密库。
– PyCrypto 是Python『前』主流加解密库，但已停更。
– PyCryptodome 是当前最主流的Python加解密库，如果遇到代码中有import Crypto等字样，就需要安装这个库
标准
公钥加密标准(Public Key Cryptography Standards, PKCS)
PrivateKeyTypes, PublicKeyTypes
pem格式的私钥
`backend`：可选参数，默认值为 `None`，这个参数用于指定加密库的后端实现。如果不提供后端参数，默认情况下将使用适当的后端
通常可选择对称加密或非对称加密方案，具体实现方式取决于加密需求和密钥管理策略。
default_backend cryptographic.hazmat.backends.openssl.backend
backends.openssl (aead ciphers cmac dh dds ec ed448.rsa
OAEP PKCS1v15 PSS MGF1
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding
签名（sign）
对称性加密
高级加密标准（Advanced Encryption Standard: AES
ECB 模式。
CBC 模式（密码分组链接：Cipher-block chaining） 因为 CBC 模式要求提供一个 IV 加密方式 IV（初始化向量）
CFB 模式(密文反馈:Cipher feedback)
AES-256-CBC 是一种对称加密算法，使用 256位密钥 和 CBC（Cipher Block Chaining）模式
密钥长度（128、192、256位）、模式（如CBC、ECB）和填充方式
填充方式： padding.PKCS7
数据填充函数
数据去填充函数
AES加密的数据块大小固定为128位（即16字节）。如果待加密数据的长度不是16字节的倍数，就需要进行填充 PKCS#7标准
例如AES的ECB,CBC,PCBC模式加密时,如果明文分块没有对齐,则需要填充,填充有很多种方式
对称加密常用的是PKCS#5和PKCS#7 Padding;
而非对称的填充算法常用的是 PKCS#1_v1.5以及OAEP(PKCS#1_v2)
非对称加密
原始的数据-加密的文件
RSA算法也是一个块加密算法（ block cipher algorithm），总是在一个固定长度的块上进行操作。
但跟AES等不同的是，block length是跟key length有关的
OAEP填充方案（Optimal Asymmetric Encryption Padding）
RSA有如下三种填充方式:
填充方式 输入 输出
RSA_PKCS1_PADDING 必须比RSA秘钥短至少11个字节,也就是RSA_size(rsa) – 11 和秘钥一样长
RSA_PKCS1_OAEP_PADDING RSA_size(rsa) – 41 和秘钥一样长 最优非对称填充（OAEP）
RSA_NO_PADDING 可以和RSA秘钥一样长,如果输入的明文过长,必须切割,然后填充 和秘钥一样长
RSA_PKCS1_OAEP_PADDING 引入了类似HMAC消息验证码的算法(可见4.2小节),原理就是填充了一些与原文相关的哈希值,解密后可以进行验证
RSA_PKCS1_OAEP_PADDING (or simply OAEP)
mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()): 这是设置 OAEP 中的 MGF (Mask Generation Function)，使用SHA-256哈希算法生成掩码。
algorithm=hashes.SHA256(): 这是设置 OAEP 中的哈希算法，使用SHA-256。
label=None: 这是设置 OAEP 的标签，通常设为 None。
openSSL中OAEP填充方式默认哈希算法是 SHA1 openssl库没有直接提供接口能够选择sha256方式的填充
OpenSSL中的RSA_PKCS1_OAEP_PADDING。此模式需要设置两个摘要（md和mgf1_md）
mgf 掩码生成算法，目前仅支持MGF1。
md 摘要算法。
SHA-256是一种基于Merkle-Damgard结构的散列函数，其输入为任意长度的消息，输出为256位的散列值
SHA-1 是SHA-2家族中的一员，是SHA-256的前身。它的输入和输出长度分别为512位和160位 SHA1
ECC（椭圆曲线加密）及其他非对称加密
DH（Diffie-Hellman）密钥交换协议
注意事项
1.加密的文件是作为解密的统一，注意文件完整性检查，以及先简单的文件按，再复杂的文件的步骤进行处理
二进制文件大小端--加密的方式(对称加密+模式)+填充的方式
2.注意密钥的安全性
其他
base64.b64encode函数是用来将二进制数据编码为Base64格式的字符串。
Base64是一种用64个字符表示任意二进制数据的方法，常用于在不适合使用二进制数据的场合（如纯文本传输协议）中传输二进制数据
PKCS7Padding 与 PKCS5Padding 与ZeroPadding填充规则
哈希函数与消息摘要
哈希函数则更像是指纹提取机，它将任意长度的数据压缩成固定长度的唯一标识，称为消息摘要或哈希值
ssl sudo apt install openssh-server sudo systemctl start sshd sudo service ssh start
SSL（Secure Sockets Layer）是一种用于保护网络通信安全的协议，它通过使用加密和认证的方式
sudo systemctl status ssh
sudo vi /etc/ssh/sshd_config
ssl genkey
ssl selfsign
ssh-keygen -t rsa -C"your_email@youremail.com"
ssh-keygen -t rsa 命令生成了一个密钥（私钥）和一个公钥
backend
unsupported ssl backend 'openssl'.
supported ssl backends: gnutls
gnutls和openssl都是用于实现安全通信的握手协议库，提供了加密、解密、身份验证和安全通信的功能。
gnutls：gnutls是一个开源的TLS/SSL协议库，用于实现安全的通信。
它提供了加密、解密、身份验证和安全通信的功能。gnutls支持多种加密算法和密钥交换协议，包括RSA、DSA、Diffie-Hellman、ECDH等。
gnutls-cli 是 gnutls 提供的命令行工具，用于测试和调试 SSL/TLS 服务器
openssl：openssl是一个开源的加密工具包，提供了SSL/TLS协议的实现。
它支持多种加密算法和密钥交换协议，包括RSA、DSA、Diffie-Hellman、ECDH等。openssl提供了一系列命令行工具和API
生成证书请求：openssl req
二一添作五——对半平分。
三下五除二
RSA
标准的密钥长度是1024位、2048位或4096位
AES加密算法 支持三种密钥长度：
AES-128 ：128位（16字节）
AES-192 ：192位（24字节）
AES-256 ：256位（32字节）
明文长度 = 实际明文长度+填充值
参考
https://cryptography.io/en/latest/
https://docs.python.org/3/library/struct.html
https://docs.openssl.org/master/man3/
【Python进阶】Python中的加密与解密：数据安全与加密技术 https://zhuanlan.zhihu.com/p/690976784
浙公网安备 33010602011771号