Crypto演算法庫是什麼？ Crypto演算法庫的詳解

這篇文章帶給大家的內容是關於Crypto演算法庫是什麼？ Crypto演算法庫的詳解，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

安裝與使用

Crypto 演算法庫在 python 中最初叫 pycrypto，這個作者有點懶，好幾年沒有更新，後來就有大佬寫了個替代庫 pycryptodome。這個函式庫目前只支援 python3，安裝也很簡單pip install pycryptodome就行了！詳細的用法可以看看官方文件

常見對稱密碼在Crypto.Cipher 庫下，主要有：DES 3DES AES RC4 Salsa20
非對稱密碼在Crypto.PublicKey 庫下，主要有：RSA ECC DSA
雜湊密碼在Crypto.Hash 函式庫下，常用的有：MD5 SHA-1 SHA-128 SHA-256
隨機數在Crypto.Random 函式庫下
實用小工具在Crypto.Util 函式庫下
數字簽名在Crypto.Signature 庫下

對稱密碼AES

注意：python3 和python2 在字串方面有個明顯的區別- python3 中有位元組字串b'byte'，python2 中沒有位元組。由於這個函式庫是在 python3 下的，所以加解密用的都是位元組！

使用這個函式庫來加解密特別簡單，記住這四個步驟：

• #匯入所需函式庫

from Crypto.Cipher import AES

• #初始化key

key = b'this_is_a_key'

實例化加上解密物件

aes = AES.new(key,AES.MODE_ECB)

使用實例加解密

text_enc = aes.encrypt(b'helloworld')

from Crypto.Cipher import AES
import base64

key = bytes('this_is_a_key'.ljust(16,' '),encoding='utf8')
aes = AES.new(key,AES.MODE_ECB)

# encrypt
plain_text = bytes('this_is_a_plain'.ljust(16,' '),encoding='utf8')
text_enc = aes.encrypt(plain_text)
text_enc_b64 = base64.b64encode(text_enc)
print(text_enc_b64.decode(encoding='utf8'))

# decrypt
msg_enc = base64.b64decode(text_enc_b64)
msg = aes.decrypt(msg_enc)
print(msg.decode(encoding='utf8'))

注意：key和明文是需要填入指定位數的，可以使用ljust或zfill之類的填充，也可以用Util中的pad( )函數填充！

對稱密碼DES

from Crypto.Cipher import DES
import base64

key = bytes('test_key'.ljust(8,' '),encoding='utf8')
des = DES.new(key,DES.MODE_ECB)

# encrypt
plain_text = bytes('this_is_a_plain'.ljust(16,' '),encoding='utf8')
text_enc = des.encrypt(plain_text)
text_enc_b64 = base64.b64encode(text_enc)
print(text_enc_b64.decode(encoding='utf8'))

# decrypt
msg_enc = base64.b64decode(text_enc_b64)
msg = des.decrypt(msg_enc)
print(msg.decode(encoding='utf8'))

非對稱密碼RSA

這個函式庫的RSA 主要是用來產生

公鑰檔案/私密金鑰檔案或

讀取
公鑰檔案/私鑰檔案

產生公/私鑰檔案：###

from Crypto.PublicKey import RSA

rsa = RSA.generate(2048) # 返回的是密钥对象

public_pem = rsa.publickey().exportKey('PEM') # 生成公钥字节流
private_pem = rsa.exportKey('PEM') # 生成私钥字节流

f = open('public.pem','wb')
f.write(public_pem) # 将字节流写入文件
f.close()
f = open('private.pem','wb')
f.write(private_pem) # 将字节流写入文件
f.close()
#
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEArreg3IX19DbszqSdBKhR
9cm495XAk9PBQJwHiwjKv6S1Tk5h7xL9/fPZIITy1M1k8LwuoSJPac/zcK6rYgMb
DT9tmVLbi6CdWNl5agvUE2WgsB/eifEcfnZ9KiT9xTrpmj5BJql9H+znseA1AzlP
iTukrH1frD3SzZIVnq/pBly3QbsT13UdUhbmIgeqTo8wL9V0Sj+sMFOIZY+xHscK
IeDOv4/JIxw0q2TMTsE3HRgAX9CXvk6u9zJCH3EEzl0w9EQr8TT7ql3GJg2hJ9SD
biebjImLuUii7Nv20qLOpIJ8qR6O531kmQ1gykiSfqj6AHqxkufxTHklCsHj9B8F
8QIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
MIIEowIBAAKCAQEArreg3IX19DbszqSdBKhR9cm495XAk9PBQJwHiwjKv6S1Tk5h
7xL9/fPZIITy1M1k8LwuoSJPac/zcK6rYgMbDT9tmVLbi6CdWNl5agvUE2WgsB/e
ifEcfnZ9KiT9xTrpmj5BJql9H+znseA1AzlPiTukrH1frD3SzZIVnq/pBly3QbsT
13UdUhbmIgeqTo8wL9V0Sj+sMFOIZY+xHscKIeDOv4/JIxw0q2TMTsE3HRgAX9CX
vk6u9zJCH3EEzl0w9EQr8TT7ql3GJg2hJ9SDbiebjImLuUii7Nv20qLOpIJ8qR6O
531kmQ1gykiSfqj6AHqxkufxTHklCsHj9B8F8QIDAQABAoI...
-----END RSA PRIVATE KEY-----

###讀取公/私鑰檔案加解密：###

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5
import base64

def rsa_encrypt(plain):
    with open('public.pem','rb') as f:
        data = f.read()
        key = RSA.importKey(data)
        rsa = PKCS1_v1_5.new(key)
        cipher = rsa.encrypt(plain)
        return base64.b64encode(cipher)

def rsa_decrypt(cipher):
    with open('private.pem','rb') as f:
        data = f.read()
        key = RSA.importKey(data)
        rsa = PKCS1_v1_5.new(key)
        plain = rsa.decrypt(base64.b64decode(cipher),'ERROR') # 'ERROR'必需
        return plain

if __name__ == '__main__':
    plain_text = b'This_is_a_test_string!'
    cipher = rsa_encrypt(plain_text)
    print(cipher)
    plain = rsa_decrypt(cipher)
    print(plain)

###注意： RSA 有兩種填色方式，一種是 PKCS1_v1_5，另一種是 PKCS1_OAEP######Hash演算法######和 hashlib 函式庫的用法類似，先實例化某個Hash 演算法，再用update( ) 調用就可以了！ ######特定栗子：###

from Crypto.Hash import SHA1,MD5

sha1 = SHA1.new()
sha1.update(b'sha1_test')
print(sha1.digest()) # 返回字节串
print(sha1.hexdigest()) # 返回16进制字符串
md5 = MD5.new()
md5.update(b'md5_test')
print(md5.hexdigest())

###數位簽章######發送髮用私鑰簽名，驗證方用公鑰驗證###

from Crypto.Signature import pkcs1_15
from Crypto.Hash import SHA256
from Crypto.PublicKey import RSA

# 签名
message = 'To be signed'
key = RSA.import_key(open('private_key.der').read())
h = SHA256.new(message)
signature = pkcs1_15.new(key).sign(h)

# 验证
key = RSA.import_key(open('public_key.der').read())
h = SHA.new(message)
try:
    pkcs1_15.new(key).verify(h, signature):
    print "The signature is valid."
    except (ValueError, TypeError):
        print "The signature is not valid."

###隨機數#### ##和 random 庫類似。第一個函數很常用###

import Crypto.Random
import Crypto.Random.random

print(Crypto.Random.get_random_bytes(4)) # 得到n字节的随机字节串
print(Crypto.Random.random.randrange(1,10,1)) # x到y之间的整数，可以给定step
print(Crypto.Random.random.randint(1,10)) # x到y之间的整数
print(Crypto.Random.random.getrandbits(16)) # 返回一个最大为N bit的随机整数

###其它功能######常用到Util 中的###pad()###函數來填充金鑰###

from Crypto.Util.number import *
from Crypto.Util.Padding import *

# 按照规定的几种类型 pad，自定义 pad可以用 ljust()或者 zfill()
str1 = b'helloworld'
pad_str1 = pad(str1,16,'pkcs7') # 填充类型默认为'pkcs7'，还有'iso7816'和'x923'
print(unpad(pad_str1,16))
# number
print(GCD(11,143)) # 最大公约数
print(bytes_to_long(b'hello')) # 字节转整数
print(long_to_bytes(0x41424344)) # 整数转字节
print(getPrime(16)) # 返回一个最大为 N bit 的随机素数
print(getStrongPrime(512)) # 返回强素数
print(inverse(10,5)) # 求逆元
print(isPrime(1227)) # 判断是不是素数

###### ###

以上是Crypto演算法庫是什麼？ Crypto演算法庫的詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！