神級程式員帶來：用python有認證的加密解密實現方法！

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本文執行個體講述了python有認證的加密解密實現方法。分享給大家供大家參考。具體實現方法如下：

最近在做python的加解密工作，同時加完密的串能在php上能解出來，網上也找了一些靠譜的資料，剛好也有時間我就總結了一下python在加密與解密這塊的代碼，今後可能還能用的上。相對於php而言python這塊加解密組件較多的，分別是:

 

一、 RSA標準方式產生的認證

1.加密解密、加密簽名、驗證加密簽名

代碼如下:

#encoding: utf8

import os

import M2Crypto

#隨機數產生器(1024位隨機)

M2Crypto.Rand.rand_seed(os.urandom(1024))

#產生一個1024位公開金鑰與私密鑰認證

Geekso = M2Crypto.RSA.gen_key(1024, 65537)

Geekso.save_key(‘jb51.net-private.pem‘, None)

Geekso.save_pub_key(‘jb51.net-public.pem‘)

#使用密鑰憑證加密開始

WriteRSA = M2Crypto.RSA.load_pub_key(‘jb51.net-public.pem‘)

CipherText = WriteRSA.public_encrypt("這是一個秘密訊息,只能用私密金鑰進行解密",M2Crypto.RSA.pkcs1_oaep_padding)

print "加密的串是:"

print CipherText.encode(‘base64‘)

#對加密串進行簽名

MsgDigest = M2Crypto.EVP.MessageDigest(‘sha1‘)

MsgDigest.update(CipherText)

#提示，這裡也可以使用私密金鑰簽名

#WriteRSA = M2Crypto.RSA.load_key (‘jb51.net-private.pem‘)

#Signature = WriteRSA.sign_rsassa_pss(MsgDigest.digest())

Signature = Geekso.sign_rsassa_pss(MsgDigest.digest())

print "簽名的串是:"

print Signature.encode(‘base64‘)

#使用私密金鑰認證解密開始

ReadRSA = M2Crypto.RSA.load_key (‘jb51.net-private.pem‘)

try:

PlainText = ReadRSA.private_decrypt (CipherText, M2Crypto.RSA.pkcs1_oaep_padding)

except:

print "解密錯誤"

PlainText = ""

if PlainText :

print "解密出來的串是:"

print PlainText

# 驗證加密串的簽名

MsgDigest = M2Crypto.EVP.MessageDigest(‘sha1‘)

MsgDigest.update(CipherText)

#提示，如果是用私密金鑰簽名的那就用公開金鑰驗證

#VerifyRSA = M2Crypto.RSA.load_pub_key(‘Alice-public.pem‘)

#VerifyRSA.verify_rsassa_pss(MsgDigest.digest(), Signature)

if Geekso.verify_rsassa_pss(MsgDigest.digest(), Signature) == 1:

print "簽名正確"

else:

print "簽名不正確"

2.字串產生簽名、驗證簽名

代碼如下:

#用私密金鑰簽名

SignEVP = M2Crypto.EVP.load_key(‘jb51.net-private.pem‘)

SignEVP.sign_init()

SignEVP.sign_update(‘來自這一客(http://www.jb51.net)的簽名串‘)

StringSignature = SignEVP.sign_final()

print "簽名串是:"

print StringSignature.encode(‘base64‘)

#用公開金鑰驗證簽名

PubKey = M2Crypto.RSA.load_pub_key(‘jb51.net-public.pem‘)

VerifyEVP = M2Crypto.EVP.PKey()

VerifyEVP.assign_rsa(PubKey)

VerifyEVP.verify_init()

VerifyEVP.verify_update(‘來自這一客(http://www.jb51.net)的簽名串‘)

if VerifyEVP.verify_final(StringSignature) == 1:

print "字串被成功驗證。"

else:

print "字串驗證失敗!"

3.給認證加上密碼

給認證加密碼的好處是即使認證被人拿了，沒有密碼也用不了。

代碼如下:

def passphrase(v):

return ‘4567890‘

產生認證時用

代碼如下:

Geekso.save_key(‘jb51.net-private.pem‘,callback=passphrase)

使用認證時用

代碼如下:

ReadRSA = RSA.load_key (‘jb51.net-private.pem‘, passphrase)

二、 X509標準方式產生的認證1.產生認證、公開金鑰檔案、私密金鑰檔案

代碼如下:

import time

from M2Crypto import X509, EVP, RSA, ASN1

def issuer_name():

"""

認證發行人名稱(專有名稱)。

Parameters:

none

Return:

X509標準的發行人obj.

"""

issuer = X509.X509_Name()

issuer.C = "CN" # 國家名稱

issuer.CN = "*.jb51.net" # 普通名字

issuer.ST = "Hunan Changsha"

issuer.L = "Hunan Changsha"

issuer.O = "Geekso Company Ltd"

issuer.OU = "Geekso Company Ltd"

issuer.Email = "[email protected]"

return issuer

def make_request(bits, cn):

"""

建立一個X509標準的請求。

Parameters:

bits = 認證位元

cn = 認證名稱

Return:

返回 X509 request 與 private key (EVP).

"""

rsa = RSA.gen_key(bits, 65537, None)

pk = EVP.PKey()

pk.assign_rsa(rsa)

req = X509.Request()

req.set_pubkey(pk)

name = req.get_subject()

name.C = "US"

name.CN = cn

req.sign(pk,‘sha256‘)

return req, pk

def make_certificate_valid_time(cert, days):

"""

從目前時間算起認證有效期間幾天。

Parameters:

cert = 認證obj

days = 認證到期的天數

Return:

none

"""

t = long(time.time()) # 擷取目前時間

time_now = ASN1.ASN1_UTCTIME()

time_now.set_time(t)

time_exp = ASN1.ASN1_UTCTIME()

time_exp.set_time(t + days * 24 * 60 * 60)

cert.set_not_before(time_now)

cert.set_not_after(time_exp)

def make_certificate(bits):

"""

建立認證

Parameters:

bits = 證快的位元

Return:

認證, 私密金鑰 key (EVP) 與 公開金鑰 key (EVP).

"""

req, pk = make_request(bits, "localhost")

puk = req.get_pubkey()

cert = X509.X509()

cert.set_serial_number(1) # 認證的序例號

cert.set_version(1) # 認證的版本

cert.set_issuer(issuer_name()) # 發行人資訊

cert.set_subject(issuer_name()) # 主題資訊

cert.set_pubkey(puk)

make_certificate_valid_time(cert, 365) # 認證的到期時間

cert.sign(pk, ‘sha256‘)

return cert, pk, puk

# 開始建立

cert, pk, puk= make_certificate(1024)

cert.save_pem(‘jb51.net-cret.pem‘)

pk.save_key(‘jb51.net-private.pem‘,cipher = None, callback = lambda: None)

puk.get_rsa().save_pub_key(‘jb51.net-public.pem‘)

2.用認證加密、私密金鑰檔案解密

代碼如下:

def geekso_encrypt_with_certificate(message, cert_loc):

"""

cert認證加密，可以用私密金鑰檔案解密.

Parameters:

message = 要加密的串

cert_loc = cert憑證路徑

Return:

加密串 or 異常串

"""

cert = X509.load_cert(cert_loc)

puk = cert.get_pubkey().get_rsa() # get RSA for encryption

message = base64.b64encode(message)

try:

encrypted = puk.public_encrypt(message, RSA.pkcs1_padding)

except RSA.RSAError as e:

return "ERROR encrypting " + e.message

return encrypted

encrypted = geekso_encrypt_with_certificate(‘www.jb51.net‘,‘jb51.net-cret.pem‘)

print ‘加密串‘,encrypted

def geekso_decrypt_with_private_key(message, pk_loc):

"""

私密金鑰解密認證產生的加密串

Parameters:

message = 加密的串

pk_loc = 私密金鑰路徑

Return:

解密串 or 異常串

"""

pk = RSA.load_key(pk_loc) # load RSA for decryption

try:

decrypted = pk.private_decrypt(message, RSA.pkcs1_padding)

decrypted = base64.b64decode(decrypted)

except RSA.RSAError as e:

return "ERROR decrypting " + e.message

return decrypted

print ‘解密串‘,geekso_decrypt_with_private_key(encrypted, ‘jb51.net-private.pem‘)

3.用私密金鑰加密、認證解密

代碼如下:

def geekso_encrypt_with_private_key(message,pk_loc):

"""

私密金鑰加密

Parameters:

message = 加密的串

pk_loc = 私密金鑰路徑

Return:

加密串 or 異常串

"""

ReadRSA = RSA.load_key(pk_loc);

message = base64.b64encode(message)

try:

encrypted = ReadRSA.private_encrypt(message,RSA.pkcs1_padding)

except RSA.RSAError as e:

return "ERROR encrypting " + e.message

return encrypted

encrypted = geekso_encrypt_with_private_key(‘www.jb51.net‘, ‘jb51.net-private.pem‘)

print encrypted

def geekso_decrypt_with_certificate(message, cert_loc):

"""

cert認證解密.

Parameters:

message = 要解密的串

cert_loc = cert憑證路徑

Return:

解密後的串 or 異常串

"""

cert = X509.load_cert(cert_loc)

puk = cert.get_pubkey().get_rsa()

try:

decrypting = puk.public_decrypt(message, RSA.pkcs1_padding)

decrypting = base64.b64decode(decrypting)

except RSA.RSAError as e:

return "ERROR decrypting " + e.message

return decrypting

decrypting = geekso_decrypt_with_certificate(encrypted, ‘jb51.net-cret.pem‘)

print decrypting

4.用私密金鑰簽名、認證驗證簽名

代碼如下:

def geekso_sign_with_private_key(message, pk_loc, base64 = True):

"""

私密金鑰簽名

Parameters:

message = 待簽名的串

pk_loc = 私密金鑰路徑

base64 = True(bease64處理) False(16進位處理)

Return:

簽名後的串 or 異常串

"""

pk = EVP.load_key(pk_loc)

pk.sign_init()

try:

pk.sign_update(message)

signature = pk.sign_final()

except EVP.EVPError as e:

return "ERROR signature " + e.message

return signature.encode(‘base64‘) if base64 is True else signature.encode(‘hex‘)

signature = geekso_sign_with_private_key(‘www.jb51.net‘,‘jb51.net-private.pem‘)

print signature

def geekso_verifysign_with_certificate(message, signature, cert_loc, base64 = True):

"""

認證驗證簽名

Parameters:

message = 原來簽名的串

signature = 簽名後的串

cert_loc = 憑證路徑檔案

base64 = True(bease64處理) False(16進位處理)

Return:

成功or失敗串 or 異常串

"""

signature = signature.decode(‘base64‘) if base64 is True else signature.decode(‘hex‘)

cert = X509.load_cert(cert_loc)

puk = cert.get_pubkey().get_rsa()

try:

verifyEVP = EVP.PKey()

verifyEVP.assign_rsa(puk)

verifyEVP.verify_init()

verifyEVP.verify_update(message)

verifysign = verifyEVP.verify_final(signature)

if verifysign == 1 :

return ‘成功‘

else :

return ‘失敗‘

except EVP.EVPError as e:

return "ERROR Verify Sign " + e.message

print geekso_verifysign_with_certificate(‘www.jb51.net‘, signature, ‘jb51.net-cret.pem‘)

希望本文所述對大家的Python程式設計有所協助。

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