如何使用 Python 调用 DPAPI ？

在 Windows 环境下，DPAPI（Data Protection API）是一种用于加密和解密数据的 API，可以保护数据，使其只能由当前用户或计算机访问。在 Python 中，可以通过 Cryptography 或 pywin32 等库来使用 DPAPI 进行数据加密和解密。

以下是我我做项目时使用 Python 调用 DPAPI 进行数据加密和解密的示例：

一、问题背景

DPAPI（Data Protection Application Programming Interface）是 Windows 系统中提供的数据保护应用程序编程接口，它允许开发人员使用加密方法来保护数据，以便在未经授权的情况下无法访问这些数据。在 Windows XP 系统中，想要使用 Python 调用 DPAPI，需要找到一种方法或工具来实现。

二、解决方案

方法一：使用 ctypes 库

可以使用 ctypes 库来调用 Windows 系统的 API 函数，从而实现对 DPAPI 的调用。具体方法如下：

1、安装 ctypes 库：

pip install ctypes

2、导入 ctypes 库和相关的 Windows API 函数：

from ctypes import *
from ctypes.wintypes import DWORD

LocalFree = windll.kernel32.LocalFree
memcpy = cdll.msvcrt.memcpy
CryptProtectData = windll.crypt32.CryptProtectData
CryptUnprotectData = windll.crypt32.CryptUnprotectData

3、定义数据结构：

class DATA_BLOB(Structure):
    _fields_ = [("cbData", DWORD), ("pbData", POINTER(c_char))]

4、定义函数来获取数据：

def getData(blobOut):
    cbData = int(blobOut.cbData)
    pbData = blobOut.pbData
    buffer = c_buffer(cbData)
    memcpy(buffer, pbData, cbData)
    LocalFree(pbData);
    return buffer.raw

5、定义函数来加密数据：

def Win32CryptProtectData(plainText, entropy):
    bufferIn = c_buffer(plainText, len(plainText))
    blobIn = DATA_BLOB(len(plainText), bufferIn)
    bufferEntropy = c_buffer(entropy, len(entropy))
    blobEntropy = DATA_BLOB(len(entropy), bufferEntropy)
    blobOut = DATA_BLOB()

    if CryptProtectData(byref(blobIn), u"python_data", byref(blobEntropy),
                       None, None, CRYPTPROTECT_UI_FORBIDDEN, byref(blobOut)):
        return getData(blobOut)
    else:
        return ""

6、定义函数来解密数据：

def Win32CryptUnprotectData(cipherText, entropy):
    bufferIn = c_buffer(cipherText, len(cipherText))
    blobIn = DATA_BLOB(len(cipherText), bufferIn)
    bufferEntropy = c_buffer(entropy, len(entropy))
    blobEntropy = DATA_BLOB(len(entropy), bufferEntropy)
    blobOut = DATA_BLOB()
    if CryptUnprotectData(byref(blobIn), None, byref(blobEntropy), None, None,
                              CRYPTPROTECT_UI_FORBIDDEN, byref(blobOut)):
        return getData(blobOut)
    else:
        return ""

7、定义函数来加密和解密数据：

def cryptData(text):
    return Win32CryptProtectData(text, extraEntropy)

def decryptData(cipher_text):
    return Win32CryptUnprotectData(cipher_text, extraEntropy)

方法二：使用 pywin32 库

使用 pywin32 库也可以实现对 DPAPI 的调用。方法如下：

1、安装 pywin32 库：

pip install pywin32

2、导入 pywin32 库和相关的 Windows API 函数：

import win32crypt

3、定义函数来加密数据：

def cryptData(text):
    return win32crypt.CryptProtectData(text, None, None, None, 0)

4、定义函数来解密数据：

def decryptData(cipher_text):
    return win32crypt.CryptUnprotectData(cipher_text, None, None, None, 0)

方法三：使用 Iron Python

使用 Iron Python 是最简单的方法，因为它可以直接调用 Windows 系统的 API 函数。方法如下：

1、安装 Iron Python：

pip install ironpython

2、导入 Iron Python 库和相关的 Windows API 函数：

import clr
clr.AddReference("System.Security")
from System.Security.Cryptography import ProtectedData

3、定义函数来加密数据：

def cryptData(text):
    return ProtectedData.Protect(text, None, DataProtectionScope.CurrentUser)

4、定义函数来解密数据：

def decryptData(cipher_text):
    return ProtectedData.Unprotect(cipher_text, None, DataProtectionScope.CurrentUser)

通过以上方法，可以在 Python 中使用 Windows 的 DPAPI 进行数据的保护，适用于本地存储敏感数据如密码、API 密钥等的场景。