python 加密解密(base64, AES)

1. 使用base64

s1 = base64.encodestring('hello world')
s2 = base64.decodestring(s1)
print s1, s2

結果

1 2	aGVsbG 8 gd 29 ybGQ= hello world

Base64編碼，64指A-Z、a-z、0-九、+和/這64個字符，還有「=」號不屬於編碼字符，而是填充字符。爲何發明這麼個編碼呢，這個編碼的原理很簡單，「破解」也很容易，緣由是電子郵件剛出來的時候，只傳遞英文字符，這沒有問題，可是後來，中國人，日本人都要發email，這樣問題就來了，由於這些字符有可能會被郵件服務器或者網關當成命令處理，故必須得有一種編碼來對郵件進行加密，可是加密的目的是爲了可以使得一些原始的服務器不出問題（如今服務器早已經能處理這些亂七八糟得狀況了，不過由於已經造成了一套規範，因此郵件仍是得通過Base64編碼才能傳遞）。

優勢：方法簡單

缺點：不保險，別人拿到密文能夠本身解密出明文

編碼原理：將3個字節轉換成4個字節((3 X 8)=24=(4X6))，先讀入3個字節，每讀一個字節，左移8位，再右移四次，每次6位，這樣就有4個字節了。
解碼原理：將4個字節轉換成3個字節，先讀入4個6位(用或運算)，每次左移6位，再右移3次，每次8位，這樣就還原了。

回到頂部

2. 使用pycrypto模塊

>>> from Crypto.Cipher import AES
>>> obj = AES.new('This is a key123', AES.MODE_CBC, 'This is an IV456')
>>> message = "The answer is no"
>>> ciphertext = obj.encrypt(message)
>>> ciphertext
'\xd6\x83\x8dd!VT\x92\xaa`A\x05\xe0\x9b\x8b\xf1'
>>> obj2 = AES.new('This is a key123', AES.MODE_CBC, 'This is an IV456')
>>> obj2.decrypt(ciphertext)
'The answer is no'

高級加密標準（Advanced Encryption Standard，AES），是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標準。這個標準用來替代原先的DES，已經被多方分析且廣爲全世界所使用。通過五年的甄選流程，高級加密標準由美國國家標準與技術研究院（NIST）於2001年11月26日發佈於FIPS PUB 197，並在2002年5月26日成爲有效的標準。2006年，高級加密標準已然成爲對稱密鑰加密中最流行的算法之一。

AES只是個基本算法，實現AES有若干模式。其中的CBC模式由於其安全性而被TLS（就是https的加密標準）和IPSec（win採用的）做爲技術標準。簡單地說，CBC使用密碼和salt（起擾亂做用）按固定算法（md5）產生key和iv。而後用key和iv（初始向量，加密第一塊明文）加密（明文）和解密（密文）。

再來一例

#coding: utf8
import sys
from Crypto.Cipher import AES
from binascii import b2a_hex, a2b_hex
 
class prpcrypt():
    def __init__(self, key):
        self.key = key
        self.mode = AES.MODE_CBC
     
    #加密函數，若是text不是16的倍數【加密文本text必須爲16的倍數！】，那就補足爲16的倍數
    def encrypt(self, text):
        cryptor = AES.new(self.key, self.mode, self.key)
        #這裏密鑰key 長度必須爲16（AES-128）、24（AES-192）、或32（AES-256）Bytes 長度.目前AES-128足夠用
        length = 16
        count = len(text)
        add = length - (count % length)
        text = text + ('\0' * add)
        self.ciphertext = cryptor.encrypt(text)
        #由於AES加密時候獲得的字符串不必定是ascii字符集的，輸出到終端或者保存時候可能存在問題
        #因此這裏統一把加密後的字符串轉化爲16進制字符串
        return b2a_hex(self.ciphertext)
     
    #解密後，去掉補足的空格用strip() 去掉
    def decrypt(self, text):
        cryptor = AES.new(self.key, self.mode, self.key)
        plain_text = cryptor.decrypt(a2b_hex(text))
        return plain_text.rstrip('\0')
 
if __name__ == '__main__':
    pc = prpcrypt('keyskeyskeyskeys')      #初始化密鑰
    e = pc.encrypt("00000")
    d = pc.decrypt(e)                     
    print e, d
    e = pc.encrypt("00000000000000000000000000")
    d = pc.decrypt(e)                  
    print e, d 

運行結果

1 2	a 9755 fd 70 d 8 d 6 db 65 a 6 fac 12 d 4797 dde  00000 2 c 1969 f 213 c 703 ebedc 36 f 9 e 7 e 5 a 2 b 88922 ac 938 c 983201 c 200 da 51073 d 00 b 2 c  00000000000000000000000000