频道栏目
首页 > 程序开发 > Web开发 > Python > 正文
Python使用Pycrypto库进行RSA加密的方法教程
2018-06-28 10:33:26      个评论    来源:qq_38839677的博客  
收藏   我要投稿

RSA加密算法是一种强大的公钥加密算法,安全性很高,这里我们来看一下Python使用Pycrypto库进行RSA加密的方法详解

密码与通信

密码技术是一门历史悠久的技术。信息传播离不开加密与解密。密码技术的用途主要源于两个方面,加密/解密和签名/验签

在信息传播中,通常有发送者,接受者和窃听者三个角色。假设发送者Master想要写信给接受者Ghost,可是又不想信的内容被别人看到,因此Master需要先对信加密,而Ghost收到信之后又能解密。这样别的人即使窃听盗取了密文也无法解密。其次,如果窃听者并不像破译内容,而是伪造Master发消息给Ghost,那么Master发消息前就得先对机密内容进行签名。

密码技术

为了进行加密以及通信,人们发明了很多公开的算法。对称与非对称算法等。常见的加密方式有RSA, AES等算法。对于选择加密算法,一个常识就是使用公开的算法。一方面是这些算法经过实践检验,另一方面对于破译难度和破译条件破译时间都有预估。对于任何加密算法,都是能破解的,不同在于时间上的投入。

Python密码库--Pycrypto

Python良好的生态,对于加密解密技术都有成熟的第三方库。大名鼎鼎的M2Crypto和Pycrypto,前者非常容易使用,可是安装却非常头疼,不同的系统依赖软件的版本还有影响。后者则比较方面,直接使用pip安装即可。

安装

pip install pycrypto

RSA 密码算法与签名

RSA是一种公钥密码算法,RSA的密文是对世界杯指定投注平台明文的数字的 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(public key)。

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(private key)。

算法的加密和解密还是很简单的,可是公钥和私钥的生成算法却不是随意的。本文在于使用,对生成秘钥对的算法就暂时忽略。使用 Pycrypto生成秘钥对很简单,我们分别为 Master和Ghost各生成一对属于自己的秘钥对。

from Crypto import Random

from Crypto.Hash import SHA

from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 as Cipher_pkcs1_v1_5

from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5 as Signature_pkcs1_v1_5

from Crypto.PublicKey import RSA

世界杯投注官网 伪随机数生成器

random_generator = Random.new().read

世界杯投注官网 rsa算法生成实例

rsa = RSA.generate(1024, random_generator)

世界杯投注官网 master的秘钥对的生成

private_pem = rsa.exportKey()

with open(&世界杯投注官网39;master-private.pem&世界杯投注官网39;, &世界杯投注官网39;w&世界杯投注官网39;) as f:

  f.write(private_pem)

public_pem = rsa.publickey().exportKey()

with open(&世界杯投注官网39;master-public.pem&世界杯投注官网39;, &世界杯投注官网39;w&世界杯投注官网39;) as f:

  f.write(public_pem)

世界杯投注官网 ghost的秘钥对的生成

private_pem = rsa.exportKey()

with open(&世界杯投注官网39;master-private.pem&世界杯投注官网39;, &世界杯投注官网39;w&世界杯投注官网39;) as f:

  f.write(private_pem)

public_pem = rsa.publickey().exportKey()

with open(&世界杯投注官网39;master-public.pem&世界杯投注官网39;, &世界杯投注官网39;w&世界杯投注官网39;) as f:

  f.write(public_pem)

所生成的私钥和公钥大概是这样的:

-----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-----

-----BEGIN PUBLIC KEY-----

MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDR4Wq9l44lw/thTPyFmSi2hII9

2EPh90yGXQNL5e7zJPD16j6Qtr+tIPNSQaVrnmNwrtqyEC2x4Meyp3tdCWPYUF11

r2GgDgxKfUByetNG4XqJeUKkkJ6D6C706mTf/2zsm8KFoNYCYPX1GhvpiTOikHcN

lHLCnOD7jbMAovJg/QIDAQAB

-----END PUBLIC KEY-----

加密与解密

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。

简而言之,Master给Ghost通信,需要加密内容,那么Ghost会生成一个秘钥对,Ghost的公钥ghost-public.pem和私钥ghost-private.pem 。Ghost 把公钥公开给发送者,任何人都可以用来加密,然后Master使用ghost-public.pem进行加密,然后把内容发给Ghost,Ghost再使用ghost-private.pem进行解密。

1.加密(encrypt)

世界杯投注官网 Master使用Ghost的公钥对内容进行rsa 加密

In [12]: message = &世界杯投注官网39;hello ghost, this is a plian text&世界杯投注官网39;

In [13]: with open(&世界杯投注官网39;ghost-public.pem&世界杯投注官网39;) 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

  ....:

HYQPGB+axWCbPp7PPGNTJEAhVPW0TX5ftvUN2v40ChBLB1pS+PVM3YGT5vfcsvmPZhW8NKVSBp8FwjLUnMn6yXP1O36NaunUzyHwI+cpjlkTwZs3DfCY/32EzeuKuJABin1FHBYUMTOKtHy+eEDOuaJTnZTC7ZBkdha+J88HXSc=

cipher_text 即 Master加密后将要发送给Ghost的密文。

2.解密(decrypt)

世界杯投注官网 Ghost使用自己的私钥对内容进行rsa 解密

In [14]: with open(&世界杯投注官网39;ghost-private.pem&世界杯投注官网39;) 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)

  ....:

In [15]: print text

hello ghost, this is a plian text

In [16]: assert text == message, &世界杯投注官网39;decrypt falied&世界杯投注官网39;

这样Ghost就能看到Master所发的内容了,当然,如果Ghost想要给Master发消息,就需要Master先把其的公钥给Ghost,后者再使用公钥加密,然后发送给Master,最后Master使用自己的私钥解密。

签名与验签

当然,对于窃听者,有时候也可以对伪造Master给Ghost发送内容。为此出现了数字签名。也就是Master给Ghost发送消息的时候,先对消息进行签名,表明自己的身份,并且这个签名无法伪造。具体过程即Master使用自己的私钥对内容签名,然后Ghost使用Master的公钥进行验签。

签名

世界杯投注官网 Master 使用自己的公钥对内容进行签名

In [17]: with open(&世界杯投注官网39;master-private.pem&世界杯投注官网39;) as f:

  ....:    key = f.read()

  ....:    rsakey = RSA.importKey(key)

  ....:    signer = Signature_pkcs1_v1_5.new(rsakey)

  ....:    digest = SHA.new()

  ....:    digest.update(message)

  ....:    sign = signer.sign(digest)

  ....:    signature = base64.b64encode(sign)

In [18]: print signature

jVUcAYfgF5Pwlpgrct3IlCX7KezWqNI5tD5OIFTrfCOQgfyCrOkN+/gRLsMiSDOHhFPj2LnfY4Cr5u4eG2IiH8+uSF5z4gUX48AqCQlqiOTLk2EGvyp+w+iYo2Bso1MUi424Ebkx7SnuJwLiPqNzIBLfEZLA3ov69aDArh6hQiw=

验签

In [22]: with open(&世界杯投注官网39;master-public.pem&世界杯投注官网39;) as f:

  ....:   key = f.read()

  ....:   rsakey = RSA.importKey(key)

  ....:   verifier = Signature_pkcs1_v1_5.new(rsakey)

  ....:   digest = SHA.new()

  ....:   世界杯投注官网 Assumes the data is base64 encoded to begin with

  ....:   digest.update(message)

  ....:   is_verify = signer.verify(digest, base64.b64decode(signature))

  ....:   print is_verify

  ....:

True

总结

Pycrypto提供了比较完善的加密算法。RSA广泛用于加密与解密,还有数字签名通信领域。使用Publick/Private秘钥算法中,加密主要用对方的公钥,解密用自己的私钥。签名用自己的私钥,验签用对方的公钥。

加密解密:公钥加密,私钥解密

签名验签:私钥签名,公钥验签

无论是加密机密还是签名验签都使用同一对秘钥对。

点击复制链接 与好友分享!回本站首页
上一篇:如何使用Python的Requests 实现一个简单网页爬虫
下一篇:Python数据结构学习之栈的列举说明
相关文章
图文推荐

关于我们 | 联系我们 | 服务 | 投资合作 | 版权申明 | 在线帮助 | 网站地图 | 作品发布 | Vip技术培训 | 举报中心

版权所有: 红黑--致力于做实用的IT技术学习网站

世界杯投注官网