python實現AES/DES/RSA/MD5/SM2/SM4/3DES加密算法模板彙總

都是做者累積的,且看其珍惜,你們能夠儘可能能夠保存一下,若是轉載請寫好出處https://www.cnblogs.com/pythonywynode

一.md5加密

1.簡介

這是一種使用很是普遍的加密方式，不可逆的,常見16位和32位通常都是md5python

import hashlib

data = '你好'
print(hashlib.md5(data.encode(encoding="UTF-8")).hexdigest())  #32位
print(hashlib.md5(data.encode(encoding="UTF-8")).hexdigest()[8:-8])  #16位

二.RSA加密

1.簡介

非對稱加密算法,也就是比較常見的公鑰私鑰加密,可逆的git

2.指數和模加密無填充-模板一

import rsa
#模
m = "ae068c2039bd2d82a529883f273cf20a48e0b6faa564e740402375a9cb332a029b8492ae342893d9c9d53d94d3ab8ae95de9607c2e03dd46cebe211532810b73cc764995ee61ef435437bcddb3f4a52fca66246dbdf2566dd85fbc4930c548e7033c2bcc825b038e8dd4b3553690e0c438bbd5ade6f5a476b1cbc1612f5d501f"
#指數
e = '10001'
#加密參數
message = '123456'

class Encrypt(object):
    def __init__(self, e, m):
        self.e = e
        self.m = m

    def encrypt(self, message):
        mm = int(self.m, 16)
        ee = int(self.e, 16)
        rsa_pubkey = rsa.PublicKey(mm, ee)
        crypto = self._encrypt(message.encode(), rsa_pubkey)
        return crypto.hex()

    def _pad_for_encryption(self, message, target_length):
        message = message[::-1]
        max_msglength = target_length - 11
        msglength = len(message)

        padding = b''
        padding_length = target_length - msglength - 3

        for i in range(padding_length):
            padding += b'\x00'

        return b''.join([b'\x00\x00', padding, b'\x00', message])

    def _encrypt(self, message, pub_key):
        keylength = rsa.common.byte_size(pub_key.n)
        padded = self._pad_for_encryption(message, keylength)

        payload = rsa.transform.bytes2int(padded)
        encrypted = rsa.core.encrypt_int(payload, pub_key.e, pub_key.n)
        block = rsa.transform.int2bytes(encrypted, keylength)

        return block

if __name__ == '__main__':
    en = Encrypt(e, m)
    print(en.encrypt(message))

3.指數和模加密無填充-模板二

import codecs

def rsa_encrypt(content):
    public_exponent = '010001'
    public_modulus = 'ae068c2039bd2d82a529883f273cf20a48e0b6faa564e740402375a9cb332a029b8492ae342893d9c9d53d94d3ab8ae95de9607c2e03dd46cebe211532810b73cc764995ee61ef435437bcddb3f4a52fca66246dbdf2566dd85fbc4930c548e7033c2bcc825b038e8dd4b3553690e0c438bbd5ade6f5a476b1cbc1612f5d501f'

    content = content[::-1]
    rsa = int(codecs.encode(content.encode('utf-8'), 'hex_codec'),
              16) ** int(public_exponent, 16) % int(public_modulus, 16)
    # 把10進制數rsa轉爲16進制（'x'表示16進制），再取前256位，不夠的在最前面補0
    return format(rsa, 'x').zfill(256)

4.指數和模加密無填充-模板三

import math
if __name__ == '__main__':
    # 實爲16進制串，前補0
    e = ''
    # m也須要補00
    m = '008eb933413be3234dddd2730fbb1d05c8848a43d5dc3bdd997f2a9935fba6beb9ffb36854482b0b46cf7e6f9afbbe2e2e7d606fde20bec57dbf722e7985192e8813e6b67628a6f202cf655b7d2ffce4e9dc682dd6034ae706c8e255f25e4051b9ca43f25b3ad686aac9c8f6aeb71d921c13a255c806f78a5a7b9a356c2dd274e3'
    m = int.from_bytes(bytearray.fromhex(m), byteorder='big')
    e = int.from_bytes(bytearray.fromhex(e), byteorder='big')
    # js加密爲反向，爲保持一致原文應反向處理，因此這裏原文實際爲204dowls
    plaintext = 'slwod402'.encode('utf-8')
    # 無填充加密邏輯
    input_nr = int.from_bytes(plaintext, byteorder='big')
    crypted_nr = pow(input_nr, e, m)
    keylength = math.ceil(m.bit_length() / 8)
    crypted_data = crypted_nr.to_bytes(keylength, byteorder='big')
    print(crypted_data.hex())

5.指數和模加密有填充

from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding
import base64
import binascii

"""
另種rsa加密
"""


def data_encrypt(text):
    """
        RSA 加密
    :param text:    加密前內容
    :return:        加密後內容
    """
    # 判斷系統,加載指定模塊
    public_exponent = int("010001",16)  #指數
    print(public_exponent)
    public_modulus=int('B23322F080BD5876C0735D585D25C7BC409F637237B07744D27FBF39FB100ABE59DF380EA6BFCDF28C286E7A0CD95BE87F6099F8F39B0E97D9782C3D33FCFB80D43D2F22A9D9417ECFD1A0B8421DEE1CD4B323E8078336E77419A97F94E60A90CA06551202F63819FC8E73425F06ECA4C05BBF8CA32366240A6C36CA61D85019',16) #模
    # content = 'leadeon' + text + time.strftime("%Y%m%d%H%M%S", time.localtime())
    content = text
    max_length = 117
    # public_key = serialization.load_pem_public_key(key, backend=default_backend())
    public_key = rsa.RSAPublicNumbers(public_exponent, public_modulus).public_key(default_backend())
    data = b''
    for i in range(0, len(content), max_length):
        data += public_key.encrypt(content[i: i + max_length].encode(),
                                   padding.PKCS1v15())
    data = base64.b64encode(data).decode()
    #data =binascii.b2a_hex(data).decode()  hex輸出
    return data

6.公鑰加密

# 公鑰加密
import base64
import rsa
from Crypto.PublicKey import RSA

def encryptPassword(data, publicKeyStr):
    '''
    data:內容
    publicKeyStr:不須要-----BEGIN PUBLIC KEY-----開頭，-----END PUBLIC KEY-----結尾的格式,只要中間部分便可
    key_encoded:不須要-----BEGIN PUBLIC KEY-----開頭，-----END PUBLIC KEY-----結尾的格式
    '''
    key_encoded='''-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCdZGziIrJOlRomzh7M9qzo4ibw
QmwORcVDI0dsfUICLUVRdUN+MJ8ELd55NKsfYy4dZodWX7AmdN02zm1Gk5V5i2Vw
GVWE205u7DhtRe85W1oR9WTsMact5wuqU6okJd2GKrEGotgd9iuAJm90N6TDeDZ4
KHEvVEE1yTyvrxQgkwIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----'''
    # 一、base64解碼
    publicKeyBytes = base64.b64decode(publicKeyStr.encode())
    # 三、生成publicKey對象
    key = RSA.import_key(publicKeyBytes)
    #key = RSA.import_key(key_encoded)
    # 四、對原密碼加密
    encryptPassword = rsa.encrypt(data.encode(), key)
    return base64.b64encode(encryptPassword).decode()

三.DES

1.簡介

這是一個分組加密算法，解密和加密是同一個算法,可逆的github

2.DES加密與解密以及hex輸出和bs64格式輸出

import pyDes
import base64

Key = "12345678"  #加密的key

Iv = None   #偏移量


def bytesToHexString(bs):
    '''
    bytes轉16進制
    '''
    return ''.join(['%02X ' % b for b in bs])
def hexStringTobytes(str):
    '''16進制轉bytes'''
    str = str.replace(" ", "")
    return bytes.fromhex(str)

# 加密
def encrypt_str(data):
    # 加密方法
    #padmode填充方式
    #pyDes.ECB模式
    method = pyDes.des(Key, pyDes.ECB, Iv, pad=None, padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    # 執行加密碼 hex輸出
    k = method.encrypt(data)
    data = bytesToHexString(k).replace(' ','')
    #bs64手粗
    #data =base64.b64encode(k)
    return data

# 解密
def decrypt_str(data):
    method = pyDes.des(Key, pyDes.ECB, Iv, pad=None, padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    k =hexStringTobytes(data)
    #bs64
    #k = base64.b64decode(data)
    return method.decrypt(k)


Encrypt = encrypt_str("aaa")
print(Encrypt)
Decrypt = decrypt_str(Encrypt)
print(Decrypt)

四.3des

代碼模板

import hashlib, base64
import json
from cryptography.hazmat.primitives.padding import PKCS7
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import algorithms
from Crypto.Cipher import DES3

def pkcs7padding(text):
    """
    明文使用PKCS7填充
    最終調用DES3加密方法時，傳入的是一個byte數組，要求是16的整數倍，所以須要對明文進行處理
    :param text: 待加密內容(明文)
    :return:
    """
    bs = DES3.block_size  # 16
    length = len(text)
    bytes_length = len(bytes(text, encoding='utf-8'))
    # tips：utf-8編碼時，英文佔1個byte，而中文佔3個byte
    padding_size = length if (bytes_length == length) else bytes_length
    padding = bs - padding_size % bs
    # tips：chr(padding)看與其它語言的約定，有的會使用'\0'
    padding_text = chr(padding) * padding
    return text + padding_text


def pkcs7_unpad(content):
    """
    解密時候用
    :param content:
    :return:
    """
    if not isinstance(content, bytes):
        content = content.encode()
    pad = PKCS7(algorithms.DES3.block_size).unpadder()
    pad_content = pad.update(content) + pad.finalize()
    return pad_content


def encrypt(key, content):
    """
    DES3加密
    key,iv使用同一個
    模式cbc
    填充pkcs7
    :param key: 密鑰
    :param content: 加密內容
    :return:
    """
    key_bytes = bytes(key, encoding='utf-8')
    iv = key_bytes
    cipher = DES3.new(key_bytes, DES3.MODE_ECB)
    # 處理明文
    content_padding = pkcs7padding(content)
    # 加密
    encrypt_bytes = cipher.encrypt(bytes(content_padding, encoding='utf-8'))
    # 從新編碼
    result = str(base64.b64encode(encrypt_bytes), encoding='utf-8')
    return result

def decrypt(key,text):
    key_bytes = bytes(key, encoding='utf-8')
    iv = key_bytes
    cryptos = DES3.new(key_bytes, DES3.MODE_ECB)
    data = cryptos.decrypt(text)
    return json.loads(pkcs7_unpad(data))

五.AES加密

1.簡介

和DES差很少,可逆的算法

2.AES_ECB_pkcs5padding(該模板不兼容中文)

from Crypto.Cipher import AES
import base64

class Aes_ECB(object):
    def __init__(self):
        self.key = 'XXXXXXXXXXX'  #祕鑰
        self.MODE = AES.MODE_ECB
        self.BS = AES.block_size
        self.pad = lambda s: s + (self.BS - len(s) % self.BS) * chr(self.BS - len(s) % self.BS)
        self.unpad = lambda s: s[0:-ord(s[-1])]

    # str不是16的倍數那就補足爲16的倍數
    def add_to_16(value):
        while len(value) % 16 != 0:
            value += '\0'
        return str.encode(value)  # 返回bytes

    def AES_encrypt(self, text):
        aes = AES.new(Aes_ECB.add_to_16(self.key), self.MODE)  # 初始化加密器
        encrypted_text = str(base64.encodebytes(aes.encrypt(Aes_ECB.add_to_16(self.pad(text)))),
                             encoding='utf-8').replace('\n', '')  # 這個replace你們能夠先不用，而後在調試出來的結果中看是否有'\n'換行符
        # 執行加密並轉碼返回bytes
        return encrypted_text

3.AES_ECB_pkcs7padding(支持中文)

import hashlib, base64
from Crypto.Cipher import AES
from cryptography.hazmat.primitives.padding import PKCS7
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import algorithms


def pkcs7padding(text):
    """
    明文使用PKCS7填充
    最終調用AES加密方法時，傳入的是一個byte數組，要求是16的整數倍，所以須要對明文進行處理
    :param text: 待加密內容(明文)
    :return:
    """
    bs = AES.block_size  # 16
    length = len(text)
    bytes_length = len(bytes(text, encoding='utf-8'))
    # tips：utf-8編碼時，英文佔1個byte，而中文佔3個byte
    padding_size = length if (bytes_length == length) else bytes_length
    padding = bs - padding_size % bs
    # tips：chr(padding)看與其它語言的約定，有的會使用'\0'
    padding_text = chr(padding) * padding
    return text + padding_text


def pkcs7_unpad(content):
    """
    解密時候用
    :param content:
    :return:
    """
    if not isinstance(content, bytes):
        content = content.encode()
    pad = PKCS7(algorithms.AES.block_size).unpadder()
    pad_content = pad.update(content) + pad.finalize()
    return pad_content


def encrypt(key, content):
    """
    AES加密
    key,iv使用同一個
    模式cbc
    填充pkcs7
    :param key: 密鑰
    :param content: 加密內容
    :return:
    """
    key_bytes = bytes(key, encoding='utf-8')
    iv = key_bytes
    cipher = AES.new(key_bytes, AES.MODE_ECB)
    # 處理明文
    content_padding = pkcs7padding(content)
    # 加密
    encrypt_bytes = cipher.encrypt(bytes(content_padding, encoding='utf-8'))
    # 從新編碼
    result = str(base64.b64encode(encrypt_bytes), encoding='utf-8')
    return result

def decrypt(key,text):
    key_bytes = bytes(key, encoding='utf-8')
    iv = key_bytes
    cryptos = AES.new(key_bytes, AES.MODE_ECB)
    data = cryptos.decrypt(text)
    return json.loads(pkcs7_unpad(data))

4.識別是AES_128\192\256怎麼識別

根據key的長度進行識別
128 16位
192 24位
256 32位
#基本上不足的部分都是以0進行填充

5.ECB和CBC在代碼實現上的區別

CBC相比ECB多一個偏移量,至於其餘地方代碼區別不大

六.SM2/SM4

GMSSL模塊介紹

GmSSL是一個開源的加密包的python實現，支持SM2/SM3/SM4等國密(國家商用密碼)算法、項目採用對商業應用友好的類BSD開源許可證，開源且能夠用於閉源的商業應用。json

安裝模塊

pip install gmssl
#https://github.com/duanhongyi/gmssl/blob/master/README.md官方文檔

SM2算法

RSA算法的危機在於其存在亞指數算法，對ECC算法而言通常沒有亞指數攻擊算法 SM2橢圓曲線公鑰密碼算法：我國自主知識產權的商用密碼算法，是ECC（Elliptic Curve Cryptosystem）算法的一種，基於橢圓曲線離散對數問題，計算複雜度是指數級，求解難度較大，同等安全程度要求下，橢圓曲線密碼較其餘公鑰算法所需密鑰長度小不少。數組

gmssl是包含國密SM2算法的Python實現，提供了 encrypt、 decrypt等函數用於加密解密，用法以下：安全

1. 初始化`CryptSM2`

import base64
import binascii
from gmssl import sm2, func
#16進制的公鑰和私鑰
private_key = '00B9AB0B828FF68872F21A837FC303668428DEA11DCD1B24429D0C99E24EED83D5'
public_key = 'B9C9A6E04E9C91F7BA880429273747D7EF5DDEB0BB2FF6317EB00BEF331A83081A6994B8993F3F5D6EADDDB81872266C87C018FB4162F5AF347B483E24620207'
sm2_crypt = sm2.CryptSM2(
    public_key=public_key, private_key=private_key)

2. `encrypt`和`decrypt`

#數據和加密後數據爲bytes類型
data = b"111"
enc_data = sm2_crypt.encrypt(data)
dec_data =sm2_crypt.decrypt(enc_data)
assert dec_data == data

3.`sign`和`verify`

data = b"111" # bytes類型
random_hex_str = func.random_hex(sm2_crypt.para_len)
sign = sm2_crypt.sign(data, random_hex_str) #  16進制
assert sm2_crypt.verify(sign, data) #  16進制

SM4算法

國密SM4(無線局域網SMS4)算法，一個分組算法，分組長度爲128bit，密鑰長度爲128bit，算法具體內容參照SM4算法。網絡

gmssl是包含國密SM4算法的Python實現，提供了 encrypt_ecb、 decrypt_ecb、 encrypt_cbc、 decrypt_cbc等函數用於加密解密，用法以下：dom

1. 初始化`CryptSM4`

from gmssl.sm4 import CryptSM4, SM4_ENCRYPT, SM4_DECRYPT

key = b'3l5butlj26hvv313'
value = b'111' #  bytes類型
iv = b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00' #  bytes類型
crypt_sm4 = CryptSM4()

2. `encrypt_ecb`和`decrypt_ecb`

crypt_sm4.set_key(key, SM4_ENCRYPT)
encrypt_value = crypt_sm4.crypt_ecb(value) #  bytes類型
crypt_sm4.set_key(key, SM4_DECRYPT)
decrypt_value = crypt_sm4.crypt_ecb(encrypt_value) #  bytes類型
assert value == decrypt_value

3. `encrypt_cbc`和`decrypt_cbc`

crypt_sm4.set_key(key, SM4_ENCRYPT)
encrypt_value = crypt_sm4.crypt_cbc(iv , value) #  bytes類型
crypt_sm4.set_key(key, SM4_DECRYPT)
decrypt_value = crypt_sm4.crypt_cbc(iv , encrypt_value) #  bytes類型
assert value == decrypt_value

七.其餘不怎麼須要模板的加密

1.base64加密

import base64   #base64也是用來加密的，可是這個是能夠解密的
s = "password"
print(base64.b64encode(s.encode()) )  #加密

2.uuid

#有時候你會看到一些好比xxxx-xxxx-xxx-xxx誤覺得是加密其實不少是uuid模塊自動生成的
隨機數格式爲:xxxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxx

python的uuid模塊提供UUID類和函數uuid1(), uuid3(), uuid4(), uuid5()

1.uuid.uuid1([node[, clock_seq]])
基於時間戳

使用主機ID, 序列號, 和當前時間來生成UUID, 可保證全球範圍的惟一性. 但因爲使用該方法生成的UUID中包含有主機的網絡地址, 所以可能危及隱私. 該函數有兩個參數, 若是 node 參數未指定, 系統將會自動調用 getnode() 函數來獲取主機的硬件地址. 若是 clock_seq 參數未指定系統會使用一個隨機產生的14位序列號來代替.

2.uuid.uuid3(namespace, name)
基於名字的MD5散列值

經過計算命名空間和名字的MD5散列值來生成UUID, 能夠保證同一命名空間中不一樣名字的惟一性和不一樣命名空間的惟一性, 但同一命名空間的同一名字生成的UUID相同.

3.uuid.uuid4()
基於隨機數

經過隨機數來生成UUID. 使用的是僞隨機數有必定的重複機率.

4.uuid.uuid5(namespace, name)
基於名字的SHA-1散列值

3.md5加鹽

import hashlib

#注意加密順序 
m=hashlib.md5('加密內容'.encode('utf8'))
m.update(b"鹽")
sign = m.hexdigest()

4.字符串和16進制字符串之間轉換

import binascii

binascii.b2a_hex('字符串'.encode())  輸出b'e5ad97e7aca6e4b8b2'
binascii.a2b_hex('e5ad97e7aca6e4b8b2').decode()   輸出 '字符串'

5.HmacSHA256加密算法

from hashlib import sha256
import hmac

def get_sign(data, key):
    key = key.encode('utf-8')
    message = data.encode('utf-8')
    sign = base64.b64encode(hmac.new(key, message, digestmod=sha256).digest())
    sign = str(sign, 'utf-8')
    print(sign)
    return sign

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python實現AES/DES/RSA/MD5/SM2/SM4/3DES加密算法模板彙總

一.md5加密

1.簡介

二.RSA加密

1.簡介

2.指數和模加密無填充-模板一

3.指數和模加密無填充-模板二

4.指數和模加密無填充-模板三

5.指數和模加密有填充

6.公鑰加密

三.DES

1.簡介

2.DES加密與解密以及hex輸出和bs64格式輸出

四.3des

代碼模板

五.AES加密

1.簡介

2.AES_ECB_pkcs5padding(該模板不兼容中文)

3.AES_ECB_pkcs7padding(支持中文)

4.識別是AES_128\192\256怎麼識別

5.ECB和CBC在代碼實現上的區別

六.SM2/SM4

GMSSL模塊介紹

安裝模塊

SM2算法

1. 初始化CryptSM2

2. encrypt和decrypt

3.sign和verify

SM4算法

1. 初始化CryptSM4

2. encrypt_ecb和decrypt_ecb

3. encrypt_cbc和decrypt_cbc

七.其餘不怎麼須要模板的加密

1.base64加密

2.uuid

3.md5加鹽

4.字符串和16進制字符串之間轉換

5.HmacSHA256加密算法

1. 初始化`CryptSM2`

2. `encrypt`和`decrypt`

3.`sign`和`verify`

1. 初始化`CryptSM4`

2. `encrypt_ecb`和`decrypt_ecb`

3. `encrypt_cbc`和`decrypt_cbc`