python加密CBC

原创

mob64ca12e33720 2024-08-11 04:23:14 ©著作权

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Python加密CBC模式的实现指南

流程概述

在实现Python的CBC（Cipher Block Chaining）模式加密时，可以遵循以下步骤：

步骤	描述
1	导入必要的库
2	生成随机的加密密钥
3	生成初始化向量（IV）
4	进行数据填充
5	创建加密器
6	执行加密操作
7	解密过程，与加密过程对应

实现步骤

1. 导入必要的库

首先需要导入cryptography库，这是一个强大的加密库。可以通过以下命令安装：

pip install cryptography

接下来在代码中导入需要的组件：

from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
import os

default_backend用于获取默认的加密后端。
Cipher, algorithms, 和 modes是进行加密的核心类。
os用于生成随机数。

2. 生成随机的加密密钥

生成一个256位（32字节）的随机密钥。

key = os.urandom(32)  # 生成256位随机密钥

3. 生成初始化向量（IV）

IV用于增强加密的安全性，应该与密钥的大小相匹配（对于AES应为16字节）。

iv = os.urandom(16)  # 生成16字节随机初始化向量

4. 进行数据填充

为了确保数据块的大小符合要求，需要对原始数据进行填充。这里我们使用PKCS7填充方式。

from cryptography.hazmat.primitives import padding

def pad_data(data):
    padder = padding.PKCS7(algorithms.AES.block_size).padder()
    padded_data = padder.update(data) + padder.finalize()
    return padded_data

5. 创建加密器

创建Cipher对象以准备加密：

cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend())
encryptor = cipher.encryptor()

6. 执行加密操作

将填充后的数据传入加密器进行加密：

data = b"Hello, World!"  # 原始数据
padded_data = pad_data(data)
encrypted_data = encryptor.update(padded_data) + encryptor.finalize()

7. 解密过程

解密过程与加密过程相似，首先需要创建解密器。

decryptor = cipher.decryptor()
decrypted_padded_data = decryptor.update(encrypted_data) + decryptor.finalize()

# 进行去填充
unpadder = padding.PKCS7(algorithms.AES.block_size).unpadder()
decrypted_data = unpadder.update(decrypted_padded_data) + unpadder.finalize()

以上代码完成了CBC模式加密和解密的全部流程。在解密后你将会得到原始数据。

甘特图可视化

gantt
    title 加密CBC模式的实现步骤
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    section 步骤
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    数据填充            :after a1  , 1d
    创建加密器         :after a1  , 1d
    执行加密           :after a1  , 1d
    解密                :after a1  , 1d