教你如何实现“python 实现 sm4 cbc”

整体流程

首先,我们需要了解一下实现“python 实现 sm4 cbc”的整体流程。这个过程可以分为以下几个步骤:

  1. 导入所需的库
  2. 定义密钥和初始化向量
  3. 实现加密函数
  4. 实现解密函数
  5. 测试加密解密功能

接下来,让我们逐步进行每个步骤的具体实现。

步骤与代码

1. 导入所需的库

首先,我们需要导入pycryptodome库,这个库提供了一些加密算法的实现。

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes

2. 定义密钥和初始化向量

我们需要定义一个密钥和一个初始化向量。

key = get_random_bytes(16)  # 生成16字节的随机密钥
iv = get_random_bytes(16)   # 生成16字节的随机初始化向量

3. 实现加密函数

接下来,我们需要实现加密函数。这个函数将接收一个明文,并返回密文。

def encrypt(data):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)  # 创建AES加密器
    ct_bytes = cipher.encrypt(data)          # 加密明文
    return ct_bytes

4. 实现解密函数

我们还需要实现解密函数。这个函数将接收一个密文,并返回解密后的明文。

def decrypt(data):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)  # 创建AES解密器
    pt_bytes = cipher.decrypt(data)          # 解密密文
    return pt_bytes

5. 测试加密解密功能

最后,我们可以测试一下我们刚刚实现的加密解密功能。

plaintext = b'This is a secret message'  # 明文
ciphertext = encrypt(plaintext)          # 加密
decrypted_text = decrypt(ciphertext)     # 解密
print(decrypted_text.decode('utf-8'))    # 输出解密后的明文

类图

classDiagram
    class AES
    class get_random_bytes
    class Cipher
    
    AES : key
    AES : iv
    Cipher : encrypt(data)
    Cipher : decrypt(data)
    get_random_bytes : get_random_bytes(length)

状态图

stateDiagram
    [*] --> Idle
    Idle --> GeneratingKey: generate key
    GeneratingKey --> GeneratingIV: generate iv
    GeneratingIV --> Ready: iv generated
    Ready --> Encrypting: encrypt data
    Encrypting --> Decrypting: decrypt data
    Decrypting --> Ready: decryption done
    Ready --> [*]: done

通过以上步骤和代码,你应该已经掌握了如何使用Python实现SM4 CBC加密算法。祝你学习顺利!