人生苦短,我用python
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据记载,
公元前400年,
古希腊人发明了置换密码。
1881年世界上的第一个电话
保密专利出现。
在第二次世界大战期间,
德国军方启用“恩尼格玛”密码机,
密码学在战争中起着非常重要的作用。
随着信息化和数字化社会的发展,
人们对信息安全和保密的重要性认识不断提高,
于是在1997年,
美国国家标准局公布实施了“美国数据加密标准(DES)”,
民间力量开始全面介入密码学的研究和应用中,
采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。
随着对加密强度需求的不断提高,
近期又出现了AES、ECC等。
使用密码学可以达到以下目的:
- 保密性:防止用户的标识或数据被读取。
- 数据完整性:防止数据被更改。
- 身份验证:确保数据发自特定的一方。
加密算法分类
对称加密算法:
对称加密采用了对称密码编码技术,
它的特点是文件加密和解密使用相同的密钥
发送方和接收方需要持有同一把密钥,
发送消息和接收消息均使用该密钥。
相对于非对称加密,
对称加密具有更高的加解密速度,
但双方都需要事先知道密钥,
密钥在传输过程中可能会被窃取,
因此安全性没有非对称加密高。
常见的对称加密算法:DES,AES,3DES等等
非对称加密算法:
文件加密需要公开密钥(publickey)
和私有密钥(privatekey)
。
接收方在发送消息前需要事先生成公钥和私钥,
然后将公钥发送给发送方。
发送放收到公钥后,
将待发送数据用公钥加密,
发送给接收方。
接收到收到数据后,用私钥解密。
在这个过程中,公钥负责加密,
私钥负责解密,数据在传输过程中即使被截获,
攻击者由于没有私钥,因此也无法破解。
非对称加密算法的加解密速度低于对称加密算法,
但是安全性更高。
非对称加密算法:RSA、DSA、ECC等算法
消息摘要算法:
消息摘要算法可以验证信息是否被篡改。
在数据发送前,
首先使用消息摘要算法生成该数据的签名,
然后签名和数据一同发送给接收者。
接收者收到数据后,
对收到的数据采用消息摘要算法获得签名,
最后比较签名是否一致,
以此来判断数据在传输过程中是否发生修改。
Python加密库
PyCrypto是 Python 中密码学方面最有名的第三方软件包。
可惜的是,
它的开发工作于2012年就已停止。
其他人还在继续发布最新版本的 PyCrypto,
如果你不介意使用第三方的二进制包,
仍可以取得Python 3.5 的相应版本。
比如,
可以在 Github 上找到了对应Python3.5的PyCrypto 二进制包。
幸运的是,
有一个该项目的分支PyCrytodome 取代了 PyCrypto 。
为了在 Linux 上安装它,
你可以使用以下pip 命令:
pip3 install -ihttps://pypi.douban.com/simplepycryptodome
在Windows 系统上安装则稍有不同:
pip3 install -ihttps://pypi.douban.com/simplepycryptodomex
DES加密
全称为Data EncryptionStandard,
即数据加密标准,
是一种使用密钥加密的块算法
入口参数有三个:Key、Data、Mode
Key为7个字节共56位,是DES算法的工作密钥;
Data为8个字节64位,是要被加密或被解密的数据;
Mode为DES的工作方式,有两种:加密或解密
3DES(即Triple DES)是DES向AES过渡的加密算法,
使用两个密钥,执行三次DES算法,
加密的过程是加密-解密-加密
解密的过程是解密-加密-解密
AES加密
高级加密标准(英语:Advanced EncryptionStandard,缩写:AES),这个标准用来替代原先的DES
AES的区块长度固定为128 比特,密钥长度则可以是128,192或256比特(16、24和32字节)
大致步骤如下:
1、密钥扩展(KeyExpansion),
2、初始轮(Initial Round),
3、重复轮(Rounds),每一轮又包括:SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey,
4、最终轮(Final Round),最终轮没有MixColumns。
普通方式
面向对象方式
RSA加密
公钥加密算法,一种非对称密码算法
公钥加密,私钥解密
3个参数:
rsa_n, rsa_e,message
rsa_n, rsa_e 用于生成公钥
message: 需要加密的消息
安装 pip install rsa 使用