Python AES加密导入包

AES(Advanced Encryption Standard)是一种常用的对称加密算法,它使用相同的密钥进行加密和解密操作。在Python中,我们可以使用pycryptodome包来实现AES加密。

导入pycryptodome

在开始使用pycryptodome包之前,我们需要先安装该包。可以使用以下命令来安装:

pip install pycryptodome

安装完成后,我们可以在Python代码中导入该包:

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

上面的代码中,AES类用于创建AES加密和解密对象,get_random_bytes函数用于生成随机字节。

AES加密

接下来,我们可以使用AES类来进行AES加密。下面是一个示例:

def encrypt(plaintext, key):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX)
    ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(plaintext.encode())
    return cipher.nonce + tag + ciphertext

key = get_random_bytes(16)
plaintext = "Hello, world!"

encrypted_data = encrypt(plaintext, key)
print("Encrypted data:", encrypted_data)

在上面的代码中,encrypt函数接受明文和密钥作为参数,使用AES.new方法创建一个AES加密对象。然后,调用encrypt_and_digest方法对明文进行加密,并得到密文和验证标签。最后,返回随机数、标签和密文的组合作为加密后的数据。

AES解密

解密与加密类似,我们可以使用AES类来进行AES解密。下面是一个示例:

def decrypt(encrypted_data, key):
    nonce = encrypted_data[:16]
    tag = encrypted_data[16:32]
    ciphertext = encrypted_data[32:]
    
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX, nonce)
    plaintext = cipher.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)
    return plaintext.decode()

decrypted_data = decrypt(encrypted_data, key)
print("Decrypted data:", decrypted_data)

在上面的代码中,decrypt函数接受加密后的数据和密钥作为参数,然后从加密后的数据中提取出随机数、标签和密文。接下来,使用AES.new方法创建一个AES解密对象,并调用decrypt_and_verify方法进行解密。最后,返回解密后的明文。

包关系图

下面是pycryptodome包的包关系图:

erDiagram
    style default
    entity "pycryptodome" {
        + from Crypto.Cipher import AES
        + from Crypto.Random import get_random_bytes
    }

序列图

下面是使用pycryptodome包进行AES加密和解密的序列图:

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server
    Client->>+Server: 发送明文数据
    Server->>+Client: 生成随机密钥
    Client->>+Server: 使用密钥加密数据
    Server->>+Client: 使用密钥解密数据

在上面的序列图中,客户端首先向服务器发送明文数据。服务器生成一个随机密钥,并将其返回给客户端。客户端使用该密钥对数据进行加密,并将加密后的数据发送给服务器。服务器使用密钥对数据进行解密,并将解密后的数据返回给客户端。

总结

在本文中,我们介绍了如何使用pycryptodome包进行AES加密和解密。通过导入AES类和get_random_bytes函数,我们可以使用AES类创建AES加密和解密对象,并使用相同的密钥进行加密和解密操作。希望本文对您理解Python AES加密有所帮助。