Python3+PyCryptodome实现各种加密算法教程 .pdfVIP

Python3+PyCryptodome实现各种加密算法教程

⼀、说明

PyCryptodome是python⼀个强⼤的加密算法库，可以实现常见的单向加密、对称加密、⾮对称加密和流加密算法。直接pip安装即可：

pipinstallpycryptodome

⼆、Base64编码

2.1base64编码说明

原理：

将要编码的内容按3字节为⼀组进⾏分组，最后⼀组不够3位的则补0（显然最多补两个0）

每组中每字节最⾼2位改成0不使⽤，原先各位的内容保持原有顺序往后移；最后在上⼀步中补了⼏个0就加⼏个等号以供解码时按等号个数

删除0（经此操作原先3节字就变成了只使⽤低6位的4字节）

⽤途：⼀是SMTP中要以BASE64形式传输⼆进制⽂件，⼆是常⽤于将⼆进制数据转成可打印的ASCII码字符进⾏存储（下⽂各加密算法的

密钥⼀般使⽤⼗六进制字符串形式存储，但也有以base64形式存储）。

其他：本质上讲Base64只能算是⼀种编码不能算是⼀种加密算法，PyCryptodome库也不⽀持。但从”Base64让⼈⼀下看不懂原本内容是什

么的“⾓度讲你也不能说他完全不算加密，平时也经常⽤，我们就顺道讲⼀讲如何实现。

2.2base64编码实现代码

importbase64

#编码b123456，输出为bMTIzNDU2

base64.b64encode(b123456)

#解码bMTIzNDU2，输出为b123456

base64.b64decode(bMTIzNDU2)

三、单向加密算法

3.1单向加密算法说明

别称：单向加密算法，⼜称哈希函数、散列函数、杂凑函数、摘要算法，英⽂名One-wayencryptionalgorithm。

原理：单向加密如其名只能加密不能解密（不是正经的解密），不能解密的原因是本质上并不是⽤IV（InitialVector）去加密M输出M的密

⽂，⽽是⽤M去加密IV输出IV的密⽂。

⽤途：消息认证摘要、内容或⽂档的数字指纹、⼝令存储。

其他：

单向加密⼜可以分为hash和hmac两⼤类，hmac和hash的算法是⼀样的，其实可以认为hmac就是hash加盐的形式（不过这盐值不是hash中

常⽤的拼接在最前边或拼接在最后边，具体怎么拼接的我不太确定）。

⼀般来说标准库就挺好⽤时我们⼀般就直接⽤标准库，python的标准库就能容易地实现单向加密算法，所以单向加密我们使⽤标准库实现。

python中hash类算法使⽤hashlib库实现，hmac类算法使⽤hmac库实现。

3.2标准库⽀持的单向加密算法

importhashlib

#注意输出结果中各算法使⽤⼤写和⼩写写了两遍

#同时也是说到后边的书写中算法名⼤写或⼩写都是可以的

hashlib.algorithms_available

3.3使⽤hashlib实现hash算法（以md5为例）

importhashlib

#实例化⽅法⼀，直接使⽤算法名；这种形式不完全⽀持hashlib.algorithms_available中的算法

#m=hashlib.md5()

#实例化⽅法⼆，使⽤new⽅法；所有⽀持的算法名看上边hashlib.algorithms_available

m=hashlib.new(md5)

#update内是要加密的内容

#update使⽤+=，即连续多次update表⽰在原先内容上追加⽽不是替换

m.update(b123456)

#以⼗六进制字符串形式输出

m.hexdigest()

3.4使⽤hmac实现hmac算法（以sha1为例）

importhmac

#实例化原形是hmac.new(key,msg=None,digestmod=None)

#key--加密⽤的盐值

#msg--要加密码的内容，可为空⽽后⽤update⽅法设置

#digestmod--加密算法，默认为md5，所有⽀持的算法名看上边hashlib.algorithms_available

m=hmac.new(b123,digestmod=sha1)

#update使⽤+=，即连续多次update表⽰在原先内容上追加⽽不是替换

#但要注意所谓的+=是msg之间的+=，⽽不是key和msg之间的+=

#即使⽤以下update后等于hmac.new(b123,b123456,digestmod=sha1)，但不等于hmac.new(b