Python AES128 CBC加解密带偏移量实现指南
概述
在本文中，我将向你介绍如何使用Python实现AES128 CBC模式的加解密，并带有偏移量。我会详细说明每个步骤所需的代码，并解释代码的作用。请按照以下流程进行操作。
流程图
flowchart TB
start[开始]
step1[生成随机偏移量]
step2[将偏移量添加到明文前面]
step3[加密生成密文]
step4[将密文解密为明文]
end[结束]
start --> step1 --> step2 --> step3 --> step4 --> end
代码实现步骤
步骤1：生成随机偏移量
首先，我们需要生成一个随机的16字节偏移量。我们可以使用os.urandom方法来生成随机字节，并将其转换为十六进制字符串。以下是代码示例：
import os
# 生成16字节的随机偏移量
iv = os.urandom(16)
iv_hex = iv.hex()
print("偏移量:", iv_hex)
这段代码会输出一个随机生成的偏移量。
步骤2：将偏移量添加到明文前面
在CBC模式下，偏移量会与明文进行异或操作。我们需要将偏移量添加到明文的前面，以便在加密过程中使用。以下是代码示例：
plaintext = "Hello, AES CBC!"
# 将偏移量添加到明文前面
plaintext_with_iv = iv + plaintext.encode()
print("明文加偏移量:", plaintext_with_iv)
这段代码会输出带有偏移量的明文。
步骤3：加密生成密文
接下来，我们将使用AES128 CBC算法对带有偏移量的明文进行加密。我们可以使用pycryptodome库来实现AES加密。以下是代码示例：
from Crypto.Cipher import AES
key = b'ThisIsASecretKey'
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv=iv)
# 加密明文
ciphertext = cipher.encrypt(plaintext_with_iv)
print("密文:", ciphertext.hex())
这段代码会输出加密后的密文。
步骤4：将密文解密为明文
最后，我们将使用相同的密钥、偏移量和AES128 CBC算法对密文进行解密，以获得原始的明文。以下是代码示例：
decipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv=iv)
# 解密密文
decrypted_plaintext = decipher.decrypt(ciphertext)
# 去除偏移量
original_plaintext = decrypted_plaintext[16:].decode()
print("解密后的明文:", original_plaintext)
这段代码会输出解密后的明文。
完整代码示例
import os
from Crypto.Cipher import AES
# 生成16字节的随机偏移量
iv = os.urandom(16)
iv_hex = iv.hex()
print("偏移量:", iv_hex)
plaintext = "Hello, AES CBC!"
# 将偏移量添加到明文前面
plaintext_with_iv = iv + plaintext.encode()
print("明文加偏移量:", plaintext_with_iv)
key = b'ThisIsASecretKey'
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv=iv)
# 加密明文
ciphertext = cipher.encrypt(plaintext_with_iv)
print("密文:", ciphertext.hex())
decipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv=iv)
# 解密密文
decrypted_plaintext = decipher.decrypt(ciphertext)
# 去除偏移量
original_plaintext = decrypted_plaintext[16:].decode()
print("解密后的明文:", original_plaintext)
甘特图
gantt
dateFormat YYYY-MM-DD
title Python AES128 CBC加解密带偏移量实现
section 加密
生成偏移量 :2022-01-01, 1d
添加偏移量到明文 :2022-01-02, 1d
加密明文 :2022-01-03, 1d
section 解密
解密密文 :2022
