python常用加密算法

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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_40558166/article/details/125619720

一、Base64

简介：Base64是最简单的加密方式，无密钥，只要拿到密文，就可以直接解密，一般情况下不单独使用，可以和其他加密方式混合使用，作为一层外部包装。严格意义讲，Base64并不能算是一种加密算法，而是一种编码格式，是网络上最常见的用于传输8bid字节代码的编码方式之一。
组成：A-Z a-z 0-9 - + =

import base64def encrypt_to_base64(str2):"""加密"""byte_str = base64.b64encode(str2.encode())  # 转化为byte类型base64_encrypt_str = byte_str.decode()  # 将字节串转为字符串return base64_encrypt_strdef decrypt_to_str(base64_encrypt_str):"""解密"""base64_decrypt = base64_encrypt_str.encode()  # 字符串转为字节串str_decrypt = base64.b64decode(base64_decrypt).decode()  # 得到加密的字符串return str_decryptif __name__ == '__main__':str = '123456'print(encrypt_to_base64(str))print(decrypt_to_str(encrypt_to_base64(str)))

二、MD5

MD5 具有很高的安全性，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），它对应任何字符串都可以加密成一段唯一的固定长度的代码，用于确保信息传输完整一致。

目前MD5加密算法是不可逆的，当然这种方式加密的密文也不需要解密，需要的时候直接发送原始密文就好。

import hashlibdef encrypt_to_md5(str_encrypt):"""字符串加密到md5"""hashlib.md5(str_encrypt.encode("utf8"))m = hashlib.md5(str_encrypt.encode("utf8"))return m.hexdigest()if __name__ == '__main__':print(encrypt_to_md5('123456'))

三、SHA系列加密

import hashlibdef encrypt_to_sha(str_encrypt, type=1):if type == 1:# sha 1hash = hashlib.sha1(str_encrypt.encode("utf8"))elif type == 256:# sha 256hash = hashlib.sha256(str_encrypt.encode("utf8"))elif type == 512:# sha 512hash = hashlib.sha512(str_encrypt.encode("utf8"))else:return Nonehash.update(str_encrypt.encode("utf8"))value = hash.hexdigest()return valueif __name__ == '__main__':str_encrypt = "123456"print(encrypt_to_sha(str_encrypt))

四、HMAC

HMAC加密算法是一种安全的基于加密hash函数和共享密钥的消息认证协议。实现原理是用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识，用这个标识鉴别消息的完整性。

import hmac
import hashlibdef encrypt_to_hmac(key, value, type_=hashlib.md5):"""key:密钥keyvalue:待加密的字符串type_:hash函数return: 加密后的16进制"""mac = hmac.new(key.encode(encoding="utf-8"), value.encode("utf8"), type_)return mac.hexdigest()if __name__ == '__main__':key = 'abc'value = '123456'type = hashlib.md5print(encrypt_to_hmac(key, value, type))

五、DES

DES是对称加密算法。是一种使用密钥加密的块算法。接口参数有三个：Key、Data、Mode。
Key为工作密钥；Data为8个字节64位，是要被加密或被解密的数据；Mode工作方式：加密或解密。

 python先要安装三方模块pip install pyDes

import binascii
from pyDes import des, CBC, PAD_PKCS5# 加密过程
def des_encrypt(secret_key, value):"""secret_key:keyvalue:加密值"""iv = secret_keyk = des(secret_key, CBC, iv, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)en = k.encrypt(value, padmode=PAD_PKCS5)return binascii.b2a_hex(en)# 解密过程
def des_decrypt(secret_key, value):"""secret_key:keyvalue:加密值"""iv = secret_keyk = des(secret_key, CBC, iv, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)de = k.decrypt(binascii.a2b_hex(value), padmode=PAD_PKCS5)return deif __name__ == '__main__':secret_str = des_encrypt('12345678', 'hello')print(secret_str)clear_str = des_decrypt('12345678', secret_str)print(clear_str)

六、AES

1.简单介绍

AES需要知道密钥才能解密。
分组密码加密中的四种模式有ECB、CBC、CFB、OFB。其中最常见的有ECB和CBC。

1、ECB模式

对明文分组，每组明文通过加密算法和密钥位运算得到密文，之后按照顺序将计算所得的密文连在一起即可，各段数据之间互不影响。

2、CBC模式（使用最多的模式）

CBC模式需要一个初始化向量iv（和密钥长度相等的字符串），一般通过密钥生成器获取。

加密步骤如下：

• 首先将数据分组得到D1D2…Dn
• 第一组数据D1与初始化向量iv位运算的结果进行加密得到第一组密文C1
• 第二组数据D2与第一组的加密结果C1位运算以后的结果进行加密，得到第二组密文C2
• 之后的数据以此类推，得到Cn
• 按顺序连为C1C2C3…Cn即为加密结果。

特点：

• 1.不容易主动攻击,安全性好于ECB,适合传输长度长的报文,是SSL、IPSec的标准。每个密文块依赖于所有的信息块，明文消息中一个改变会影响所有密文块
• 2.发送方和接收方都需要知道初始化向量
• 3.加密过程是串行的，无法被并行化（在解密时，从两个邻接的密文块中即可得到一个平文块。因此，解密过程可以被并行化。）
• 4.解密时初始化向量必须相同

2.python模块安装

使用AES模块需要安装一些其他模块

pip3 install pycryptodome
pip3 install crypto

我们需要导包

from Crypto.Cipher import AES

如果出现报错：不存在Crypto，那么需要进入python包目录修改crypto为大写即可

 3.ECB加密

import base64
from Crypto.Cipher import AES# 需要补位，补足为16的倍数,使用补0方法
def add_to_16(s):while len(s) % 16 != 0:s += '\0'return str.encode(s)  # 返回bytesdef encrypt(key, text):aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_ECB)  # 初始化加密器encrypted_text = str(base64.encodebytes(aes.encrypt(add_to_16(text))), encoding='utf8').replace('\n', '')  # 加密return encrypted_textdef decrypt(key, encrypted_text):aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_ECB)  # 初始化加密器decrypted_text = str(aes.decrypt(base64.decodebytes(bytes(encrypted_text, encoding='utf8'))).rstrip(b'\0').decode("utf8"))return decrypted_textif __name__ == '__main__':key = 'abc4567890abc458'  # 密钥长度必须为16、24或32位，分别对应AES-128、AES-192和AES-256text = 'hello'  # 待加密文本encrypted_text = encrypt(key, text)decrypted_text = decrypt(key, encrypted_text)print(encrypted_text)print(decrypted_text)

4.CBC加密

import base64
from Crypto.Cipher import AES# 密钥和IV
AES_SECRET_KEY = 'abcabcabcabcabc1'  # 此处16|24|32个字符,分别对应AES-128、AES-192和AES-256
IV = 'helloBrook2abcde'  # 和密钥等长# padding算法
BS = len(AES_SECRET_KEY)
pad = lambda s: s + (BS - len(s) % BS) * chr(BS - len(s) % BS)
unpad = lambda s: s[0:-ord(s[-1:])]class AES_ENCRYPT:def __init__(self):self.key = AES_SECRET_KEYself.mode = AES.MODE_CBC# 加密函数def encrypt(self, text):cryptor = AES.new(self.key.encode("utf8"), self.mode, IV.encode("utf8"))self.ciphertext = cryptor.encrypt(bytes(pad(text), encoding="utf8"))# AES加密时候得到的字符串不一定是ascii字符集的，输出到终端或者保存时候可能存在问题，使用base64编码return base64.b64encode(self.ciphertext).decode("utf-8")# 解密函数def decrypt(self, text):decode = base64.b64decode(text)cryptor = AES.new(self.key.encode("utf8"), self.mode, IV.encode("utf8"))plain_text = cryptor.decrypt(decode)return unpad(plain_text).decode("utf-8")def chinese_to_ascii(text):text2 = base64.b64encode(text.encode('utf-8')).decode('ascii')return text2if __name__ == '__main__':aes_encrypt = AES_ENCRYPT()text = "hello123"e = aes_encrypt.encrypt(text)d = aes_encrypt.decrypt(e)print(text)print(e)print(d)

如果加密的文本有中文，先转换为ASCII，再加密

def chinese_to_ascii(text):text2 = base64.b64encode(text.encode('utf-8')).decode('ascii')return text2

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