python 實現常用的數據編碼和對稱加密

1、base64 編碼

什么是 Base64 編碼？ Base64 就是一種基於 64 個可打印字符來表示二進制數據的方法 在 python 中對數據進行 base64 編碼可以使用 base64 這個官方庫

import base64

data= "mike"

# base編碼
data = data.encode()
res = base64.b64encode(data)
print(res)

# base64解碼
res2 = base64.b64decode(res)
print(res2)

print(res2.decode())

 

2、常見的哈希算法：

hash算法有很多：比如MD4、MD5、SHA-1 , SHA-224, SHA-256, SHA-384 和 SHA-5等等。其中MD5是比較常見的一種,也稱之為MD5加密。

什么是 MD5 加密？

MD5(Message Digest Algorithm 5)，是一種哈希算法，是不可逆的，即通過 md5 加密之后沒辦法得到原文，沒有解密算法。

python 中有一個叫做 hashlib 的官方庫，對於一些常見的哈希算法這個庫都實現了，咱們在工作中如果要使用 MD5 加密，直接使用 hashlib 這個庫就可以實現。

from hashlib import md5


def encrypt_md5(data):
    """md5加密"""

    # 創建md5對象
    new_md5 = md5()
    new_md5.update(data.encode('utf-8'))
    res = new_md5.hexdigest()
    # 加密
    return res

　　

3、DES 加密

什么是對稱加密？ 對稱加密指的的加密和解密用同一個秘鑰進行加解密的加密方式。

什么是 EDS 加密？ des 對稱加密，是一種比較傳統的加密方式，其加密運算、解密運算使用的是同樣的密鑰，信息的發送者和信息的接收者在進行信息的傳輸與處理時 ， 必須共同持相同的密碼。

在 python 中有一個叫做 pyDes 的第三方庫可以用來實現 DES 加密，使用之前需要先通過 pip 命令安裝：pip install pyDes

from pyDes import des, CBC, PAD_PKCS5
import binascii


def des_encrypt(s, KEY):
    secret_key = KEY
    iv = secret_key
    k = des(secret_key, CBC, iv, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
    en = k.encrypt(s, padmode=PAD_PKCS5)
    return binascii.b2a_hex(en).decode()


def des_descrypt(s, KEY):
    secret_key = KEY
    iv = secret_key
    k = des(secret_key, CBC, iv, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
    de = k.decrypt(binascii.a2b_hex(s), padmode=PAD_PKCS5)
    return de.decode()


if __name__ == '__main__':
    # 秘鑰
    KEY = 'mHAxsLtt'

    # 加密
    res = des_encrypt("python666", KEY)
    print(res)

  # 解密
    res2 = des_descrypt(res, KEY)
    print(res2)

　

4、3DES 加密

什么是 3DES 加密？ 3DES（或稱為 Triple DES）是三重數據加密算法（TDEA，Triple Data Encryption Algorithm）塊密碼的通稱。它相當於是對每個數據塊應用三次 DES 加密算法

python 中實現 3DES 加密可以使用，pyDes 這個模塊去實現

import base64
import hashlib
import pyDes


def encrypt_3des(data):
    key = "U8NjHq1ZP10="
    hash_md5 = hashlib.md5()
    hash_md5.update(key.encode(encoding='UTF-8'))
    key = hash_md5.hexdigest()
    iv = key[0:8]
    key2 = key[0:24]
    k = pyDes.triple_des(key2, pyDes.CBC, IV=iv, pad=None, padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    d = k.encrypt(data.encode())
    d = base64.b64encode(d)
    return d.decode()


def descrypt_3des(data):
    key = "U8NjHq1ZP10="
    hash_md5 = hashlib.md5()
    hash_md5.update(key.encode(encoding='UTF-8'))
    key = hash_md5.hexdigest()
    iv = key[0:8]
    key2 = key[0:24]
    k = pyDes.triple_des(key2, pyDes.CBC, IV=iv, pad=None, padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    data = base64.b64decode(data)
    d = k.decrypt(data)
    return d.decode()


if __name__ == '__main__':
    res = encrypt_3des('lowen11111')
    print(res)
    res2 = descrypt_3des(res)
    print(res2)

　

5、AES 加密

什么是 AES 加密？ AES 也是一種對稱加密。它是用來替代之前的 DES 的，安全性更高。

關於 python 中實現 Aes 加密的庫很多，大家可以去 pypi 上自行下載安裝，下面案例用的是 Crypto 這個庫

import base64
from Crypto.Cipher import AES


class AesEncrypt:
    # 密鑰
    key = '0CoJUm6Qyw8W8jud'
    # 偏移量
    vi = '0102030405060708'


    def encrypt(self, data):
        """加密"""
        data = data.encode('utf8')
        data = (lambda s: s + (16 - len(s) % 16) * chr(16 - len(s) % 16).encode('utf-8'))(data)
        cipher = AES.new(self.key.encode('utf8'), AES.MODE_CBC, self.vi.encode('utf8'))
        encryptedbytes = cipher.encrypt(data)
        encodestrs = base64.b64encode(encryptedbytes)
        enctext = encodestrs.decode('utf8')
        return enctext


    def decrypt(self, data):
        """解密"""
        data = data.encode('utf8')
        encodebytes = base64.decodebytes(data)
        cipher = AES.new(self.key.encode('utf8'), AES.MODE_CBC, self.vi.encode('utf8'))
        text_decrypted = cipher.decrypt(encodebytes)
        unpad = lambda s: s[0:-s[-1]]
        text_decrypted = unpad(text_decrypted)
        text_decrypted = text_decrypted.decode('utf8')
        return text_decrypted


if __name__ == '__main__':
    # 注意點：加密數據中有中文的時候，會有問題
    data = "lowen23"
    aes = AesEncrypt()
    # 加密
    enctext = aes.encrypt(data)
    print(enctext)
    # # 解密
    text_decrypted = aes.decrypt(enctext)
    print(text_decrypted)

　6.rsa對稱加密　

import base64
from time import time

# 需要安裝rsa模塊, pip install rsa
import rsa


# http://tool.chacuo.net/cryptchacha20  常見的加密算法

class HandleSign:
    server_pub = """
    -----BEGIN PUBLIC KEY-----
    MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDQENQujkLfZfc5Tu9Z1LprzedE
    O3F7gs+7bzrgPsMl29LX8UoPYvIG8C604CprBQ4FkfnJpnhWu2lvUB0WZyLq6sBr
    tuPorOc42+gLnFfyhJAwdZB6SqWfDg7bW+jNe5Ki1DtU7z8uF6Gx+blEMGo8Dg+S
    kKlZFc8Br7SHtbL2tQIDAQAB
    -----END PUBLIC KEY-----
    """

    @classmethod
    def encrypt(cls, msg):
        """
        非對稱加密
        :param msg: 待加密字符串或者字節
        :return: 密文
        """
        msg = msg.encode('utf-8')
        pub_key = cls.server_pub.encode("utf-8")
        public_key_obj = rsa.PublicKey.load_pkcs1_openssl_pem(pub_key)  # 創建 PublicKey 對象
        cryto_msg = rsa.encrypt(msg, public_key_obj)  # 生成加密文本
        cipher_base64 = base64.b64encode(cryto_msg)  # 將加密文本轉化為 base64 編碼
        return cipher_base64.decode()  # 將字節類型的 base64 編碼轉化為字符串類型

    @classmethod
    def generate_sign(cls, token):
        """
        生成sign
        :param token: token, 為str類型
        :return: 時間戳和sign組成的字典
        """
        timestamp = int(time())  # 獲取當前的時間戳
        prefix_50_token = token[:50]  # 獲取token前50位
        message = prefix_50_token + str(timestamp)  # 將token前50位與時間戳字符串進行拼接
        sign = cls.encrypt(message)  # 生成sign
        return {"timestamp": str(timestamp), "sign": sign}


if __name__ == '__main__':
    token = "eyJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyiZXJfaWQiOjI2NSwizdhE5_39bsGlILoSSoTCy0G4FwCnOj4iy5svbDlSbgCJM3qRa1zsXJLJmH4A"
    cryto_info = HandleSign.generate_sign(token)
    print(cryto_info)

7.sha1 加密　　

# SHA1的全稱是Secure Hash Algorithm(安全哈希算法) 。SHA1基於MD5，加密后的數據長度更長，
# 它對長度小於264的輸入，產生長度為160bit的散列值。比MD5多32位。
# 因此，比MD5更加安全，但SHA1的運算速度就比MD5要慢了。

import hashlib

str = "Hell,python你好"
a = hashlib.sha1(str.encode("utf-8")).hexdigest()
print("sha1加密前為 ：", str)
print("sha1加密前后 ：", a)

8.hmac

# python中還有一個hmac模塊，它對我們創建key和內容再進行處理然后再加密
# 該模塊加密是先把數據存儲到字典中，然后再進行加密，方法與上述方法類似
import hmac

hm = hmac.new('Hell,python你好'.encode(encoding='utf-8'))
print(hm.digest())
print(hm.hexdigest())