python 3.6 aes

Python 3.6 AES 加密算法

AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，用于对数据进行加密和解密。它是目前应用最广泛的加密算法之一，被广泛用于保护敏感数据的安全性，例如密码学、电子商务等领域。在本文中，我们将使用 Python 3.6 来实现 AES 加密算法，并提供代码示例进行说明。

什么是 AES 加密算法？

AES 是一种分组密码算法，它将明文分成固定长度（128 比特）的块，然后对每个块进行加密。AES 算法中使用的密钥长度可以是 128 位、192 位或 256 位。密钥越长，算法越安全，但同时加密和解密的性能也会下降。

AES 加密算法是一种块加密算法，即它将明文分成固定长度的块，并对每个块进行加密。在加密过程中，每个块都会通过一系列变换来进行混淆和替换，使得破解变得困难。解密过程则是加密过程的逆过程，将密文块进行逆变换，得到原始的明文块。因为 AES 是一种对称加密算法，所以加密和解密使用相同的密钥。

Python 3.6 中的 AES 加密算法

在 Python 3.6 中，我们可以使用 cryptography 库来实现 AES 加密算法。这个库提供了一个简单且易于使用的接口，允许我们对数据进行加密和解密。

首先，我们需要安装 cryptography 库。可以使用以下命令来安装：

pip install cryptography

安装完成后，我们可以使用以下代码来对数据进行加密和解密：

from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives import padding
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa
from cryptography.hazmat.primitives import hashes


def aes_encrypt(key, iv, plaintext):
    padder = padding.PKCS7(128).padder()
    padded_data = padder.update(plaintext)
    padded_data += padder.finalize()

    cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend())
    encryptor = cipher.encryptor()
    ciphertext = encryptor.update(padded_data) + encryptor.finalize()

    return ciphertext


def aes_decrypt(key, iv, ciphertext):
    cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend())
    decryptor = cipher.decryptor()
    padded_data = decryptor.update(ciphertext) + decryptor.finalize()

    unpadder = padding.PKCS7(128).unpadder()
    plaintext = unpadder.update(padded_data)
    plaintext += unpadder.finalize()

    return plaintext


# Example usage
key = b'0123456789abcdef'
iv = b'9876543210fedcba'
plaintext = b'Some secret message'

ciphertext = aes_encrypt(key, iv, plaintext)
decrypted_text = aes_decrypt(key, iv, ciphertext)

print("Plaintext:", plaintext)
print("Ciphertext:", ciphertext)
print("Decrypted text:", decrypted_text)

在上面的代码中，我们定义了 aes_encrypt 和 aes_decrypt 两个函数来执行加密和解密操作。首先，我们使用 padding.PKCS7 来填充数据，确保数据长度是 128 比特的整数倍。然后，我们使用提供的密钥、初始化向量（IV）和块加密模式（CBC）创建一个 Cipher 对象。通过调用 Cipher 对象的 encryptor 和 decryptor 来执行加密和解密操作。最后，我们使用 padding.PKCS7 的 unpadder 来去除填充。

序列图

下面是使用 AES 加密算法加密和解密数据的示例序列图：

sequenceDiagram
    participant Alice
    participant Bob

    Alice->>Bob: 发送明文数据
    Bob->>Bob: 生成随机密钥和初始化向量（IV）
    Bob->>Bob: 使用密钥和 IV 加密明文数据
    Bob->>Bob: 发送密文数据
    Bob->>Alice: