Python 给 TXT 文件加密

随着信息技术的发展,保护个人隐私和数据安全变得愈加重要。TXT文件由于其简单易用,常常被用来存储各种信息。然而,纯文本格式文件的安全性较低,很容易被未授权者访问或篡改。本文将介绍如何使用Python对TXT文件进行加密,并提供相应的代码示例。

加密的基本原理

加密是将原始数据通过某种算法转换为另一种格式,使其在没有相应密钥的情况下无法被读取。常用的加密算法有对称加密和非对称加密。其中,对称加密是指加密和解密使用同一把密钥,而非对称加密则使用一对密钥。在本实验中,我们将使用对称加密算法中的AES(高级加密标准)进行演示。

安装所需的库

要实现TXT文件的加密,我们需要使用pycryptodome库。首先,我们需要确保安装该库。可以使用以下命令安装:

pip install pycryptodome

编写加密代码

以下是一个简单的示例,展示如何使用AES算法加密和解密TXT文件。

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad
import os

# 生成一个16字节的随机密钥
key = os.urandom(16)

# 加密函数
def encrypt_file(file_name):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)  # 使用CBC模式
    with open(file_name, 'rb') as f:
        plain_text = f.read()
        
    cipher_text = cipher.encrypt(pad(plain_text, AES.block_size))
    
    with open('encrypted_' + file_name, 'wb') as f:
        f.write(cipher.iv)  # 写入初始化向量
        f.write(cipher_text)

# 解密函数
def decrypt_file(file_name):
    with open(file_name, 'rb') as f:
        iv = f.read(16)  # 读取初始化向量
        cipher_text = f.read()
        
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    plain_text = unpad(cipher.decrypt(cipher_text), AES.block_size)
    
    with open('decrypted_' + file_name, 'wb') as f:
        f.write(plain_text)

# 示例使用
if __name__ == "__main__":
    encrypt_file('test.txt') # 你需要在同目录下有一个test.txt文件
    decrypt_file('encrypted_test.txt')

在上面的代码中,我们首先生成一个随机密钥,然后实现了两个函数:encrypt_file用于加密文件,decrypt_file用于解密文件。加密时,我们创建了一个AES cipher对象,并将内容进行填充以适应块大小。解密时,读取初始化向量和密文,并将其解密。

项目的时间线

在进行文件加密的项目时,我们需要合理安排时间。下面是一个简单的Gantt图,展示了项目的主要步骤和时间安排。

gantt
    title 文件加密项目时间安排
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 开发阶段
    学习加密算法         :a1, 2023-10-01, 3d
    完成加密代码         :after a1  , 5d
    进行测试             :after a1  , 3d
    section 部署阶段
    部署加密工具         :2023-10-10, 2d
    完成文档编写         :after a1  , 2d

进程与通信

在编写代码的过程中,开发者可能需要与其他团队成员进行沟通,为此可以使用序列图来展示不同参与者之间的交互。

sequenceDiagram
    participant Developer
    participant Tester
    participant Documenter

    Developer->>Tester: 提交加密代码
    Tester->>Developer: 反馈测试结果
    Developer->>Documenter: 提交文档需求
    Documenter->>Developer: 完成文档反馈

总结

在数据保护日益重要的今天,掌握文件加密的基本方法显得尤为重要。本文通过Python实现了对TXT文件的加密与解密,展示了如何使用pycryptodome库来完成这个过程。通过合理的项目管理和团队沟通,我们可以使这个过程更加高效。希望通过本文的介绍,能够帮助你更好地理解和实现文件加密,提高数据安全性。