python 包之 pycrypto 算法加密教程

• pycryto能实现大致3种类型的数据加密（单向加密、对称加密 和非对称加密），产生随机数，生成密钥对，数字签名
• 单向加密：Crypto.Hash，其中中包含MD5、SHA1、SHA256等
• 对称加密：Crypto.Cipher ，如常见的DES等
• 非对称加密，Crypto.Cipher ，如常见的AES加密等
• 随机数操作，Crypto.Random ，也可以使用Python内置的random模块和secrets模块产生
• 数字签名与验签，可能需要使用到 Crypto.PublicKey，Crypto.Hash，Crypto.Signature

pip install pycryto

• 可以使用 AES.new(key, Mode, IV) 进行加密设置
• key：长度必须是16、24、或32位
• VI：长度只能是16位
• 解密时必须要知道加密时使用的key和IV，再通过decrypt()方法进行解密

from Crypto.Cipher import AES

加密
aes = AES.new('this is a key 11', AES.MODE_CBC, 'this is a iv 222')
string = 'autofelix is god'

encrypt()方法要求被加密的字符串必须也是16、24或32位的长度；所以一般要对被加密串进行处理
result = aes.encrypt(string)

解密
aes.decrypt(result)

from Crypto.Hash import SHA256

hash = SHA256.new()
hash.update('Hello, World!')
使用digest()方法加密
digest = hash.digest()
使用hexdigest（）方法加密，该方法加密后是16进制的
hexdigest = hash.hexdigest()

print(digest, hexdigest)

• RSA是一种公钥密码算法
• RSA的密文是对代码明文的数字的 E 次方求mod N 的结果。也就是将明文和自己做E次乘法，然后再将其结果除以 N 求余数，余数就是密文。RSA是一个简洁的加密算法。E 和 N 的组合就是公钥
• 对于RSA的解密，即密文的数字的 D 次方求mod N 即可，即密文和自己做 D 次乘法，再对结果除以 N 求余数即可得到明文。D 和 N 的组合就是私钥

from Crypto import Random
from Crypto.PublicKey import RSA

获取一个伪随机数生成器
random_generator = Random.new().read
获取一个rsa算法对应的密钥对生成器实例
rsa = RSA.generate(1024, random_generator)

生成私钥并保存
private_pem = rsa.exportKey()
with open('rsa.key', 'w') as f:
    f.write(private_pem)

生成公钥并保存
public_pem = rsa.publickey().exportKey()
with open('rsa.pub', 'w') as f:
    f.write(public_pem)

私钥 rsa.key 结果大概如下
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
MIICXQIBAAKBgQDR4Wq9l44lw/thTPyFmSi2hII92EPh90yGXQNL5e7zJPD16j6Q
# tr+tIPNSQaVrnmNwrtqyEC2x4Meyp3tdCWPYUF11r2GgDgxKfUByetNG4XqJeUKk
kJ6D6C706mTf/2zsm8KFoNYCYPX1GhvpiTOikHcNlHLCnOD7jbMAovJg/QIDAQAB
AoGBAIz8V6+0NxC3bg4WoSs9j1PL/5F7zV3lucoogSZi9vjuP89x40Vi/a9XCxye
bHi2lSYEz3P92jQ7QuqIBx6gSCi3p2HLjD5LyQeSSMbPe8KSlf52dBUaPthbBceA
IJSBDrE8MKGpulTQKAJ7K3zQUOP2ZZgcKxq2jcQgS6iTENIBAkEA5r7emvwuL0Ob
Maav4o1Ovb5c6OL7bSm1tuLPSKl05WuNYfE6LkqiwOOn5lPvsqhwyI1dJeywVeQz
E+PvcTUR7QJBAOjZ8PxnP5T14fuhbfko4d24Ev+iiTBdq3pMXWvobEFL1ljV6aYE
2JAiMjO/Fzd1WgZhWPa3P+diyTs9mART6VECQQC0LeEXdsn9oDYEbFu1dZBB++8C
75NTJ5m8iJlB7QjZyMUq8Ln0wdUa9+n4ohxvDraa9EADSDJdr4bvBjLH3J/1AkBr
9QfO7kvDU5DXqoujVnoJ4xsj3IbAnt0vEZLKwfLW/0M84si2SU7i3IfsB+/KraT0
ilPF50ZAkEN+LNt7PjBRAkAHBBPME7IbFqxi5Cc/6R12DOMiJbOLDTS12b1J1cwG
p8WMIERsvwWdJw+4NdqjbJcjzeGrXhDBi//JU902TAwy
-----END RSA PRIVATE KEY-----

公钥 rsa.pub 结果大概如下
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
# MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDR4Wq9l44lw/thTPyFmSi2hII9
2EPh90yGXQNL5e7zJPD16j6Qtr+tIPNSQaVrnmNwrtqyEC2x4Meyp3tdCWPYUF11
r2GgDgxKfUByetNG4XqJeUKkkJ6D6C706mTf/2zsm8KFoNYCYPX1GhvpiTOikHcN
lHLCnOD7jbMAovJg/QIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----

• 通常通信的时候，发送者使用接受者的公钥加密，接受者使用接受者私钥解密

import cgi, base64
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5
from Crypto.Hash import SHA256
import hashlib

要加密的字符串
message = 'autofelix is god'

使用公钥对内容进行 rsa 加密
with open('rsa.pub') as f:
  key = f.read()
  rsakey = RSA.importKey(key)
  cipher = Cipher_pkcs1_v1_5.new(rsakey)
  cipher_text = base64.b64encode(cipher.encrypt(message))
  print(cipher_text)

使用私钥对内容进行 rsa 解密
with open('rsa.key') as f:
  key = f.read()
  rsakey = RSA.importKey(key)
  cipher = Cipher_pkcs1_v1_5.new(rsakey)
  text = cipher.decrypt(base64.b64decode(encrypt_text), random_generator)
  print(text)

import datetime, random
import requests
import hashlib
import json, base64
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5
from Crypto.Hash import SHA256
from Crypto.Cipher import AES

加签
def sign(signflag,keypath,baseRequest):
    # http请求body
  print(baseRequest)
  # 加签标志
  if not signflag:
    return baseRequest
  else:
   # 取请求体中的业务数据
    businessdata = json.dumps(baseRequest["data"])
    # 读取私钥（.key格式，可使用openssl或java.keytools产生）
    with open(keypath,'r') as rsaKeyFile:
      rsaKey = rsaKeyFile.read().replace("\n",'')
      print(rsaKey)
    rsaKeyBytes = base64.b64decode(rsaKey)
    print(rsaKeyBytes)
    # SHA256摘要，RSA加密
    priKey = RSA.importKey(rsaKeyBytes)
    signer = PKCS1_v1_5.new(priKey)
    hash_obj = SHA256.new(business_data.encode('utf-8'))
    signature = base64.b64encode(signer.sign(hash_obj))
    print(signature)
    # 把签名加进请求体并返回
    baseRequest['sign'] = signature.decode()
    print(baseRequest)
    return baseRequest

验签
def validata(signflag,cerpath,res):
  if not signflag:
    return res
  else:
    # 取业务数据和签名
    data = res['data']
    sign = res['sign']
    # 此处cer已转换成pem格式，使用openssl工具
    # openssl x509 -inform der -pubkey -noout -in xxxxx.cer>xxxxx.pem
    cert = open(cerpath).read().replace("-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n","").replace("-----END PUBLIC KEY-----\n","").replace("\n","")
    print(cert)
        # 验签逻辑同加签
    pubBytes = base64.b64decode(cert)
    pubKey = RSA.importKey(pubBytes)
    signer = SHA256.new(json.dumps(data).encode("utf-8"))
    verifier = PKCS1_v1_5.new(pubKey)
    return verifier.verify(signer,base64.b64decode(sign))

Original: https://www.cnblogs.com/sunnyeden/p/16202068.html
Author: sunnyeden
Title: python 包之 pycrypto 算法加密教程