我试图使用PyCrypto构建两个函数,它们接受两个参数:消息和密钥,然后加密/解密消息。

我在网上找到了几个链接来帮助我,但每一个都有缺陷:

codekoala的这个使用os。这是PyCrypto不鼓励的。

此外,我给函数的键不能保证具有预期的确切长度。我要怎么做才能做到呢?

还有,有几种模式,推荐哪种模式?我不知道用什么:/

最后,静脉注射到底是什么?我是否可以提供不同的IV来加密和解密,或者这将返回不同的结果?


当前回答

您可以使用类似PKCS#7填充的方案。您可以使用它来代替前面的函数来填充(进行加密时)和解封(进行解密时)。我将在下面提供完整的源代码。

import base64
import hashlib
from Crypto import Random
from Crypto.Cipher import AES
import pkcs7

class Encryption:

    def __init__(self):
        pass

    def Encrypt(self, PlainText, SecurePassword):
        pw_encode = SecurePassword.encode('utf-8')
        text_encode = PlainText.encode('utf-8')

        key = hashlib.sha256(pw_encode).digest()
        iv = Random.new().read(AES.block_size)

        cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
        pad_text = pkcs7.encode(text_encode)
        msg = iv + cipher.encrypt(pad_text)

        EncodeMsg = base64.b64encode(msg)
        return EncodeMsg

    def Decrypt(self, Encrypted, SecurePassword):
        decodbase64 = base64.b64decode(Encrypted.decode("utf-8"))
        pw_encode = SecurePassword.decode('utf-8')

        iv = decodbase64[:AES.block_size]
        key = hashlib.sha256(pw_encode).digest()

        cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
        msg = cipher.decrypt(decodbase64[AES.block_size:])
        pad_text = pkcs7.decode(msg)

        decryptedString = pad_text.decode('utf-8')
        return decryptedString

import StringIO
import binascii


def decode(text, k=16):
    nl = len(text)
    val = int(binascii.hexlify(text[-1]), 16)
    if val > k:
        raise ValueError('Input is not padded or padding is corrupt')

    l = nl - val
    return text[:l]


def encode(text, k=16):
    l = len(text)
    output = StringIO.StringIO()
    val = k - (l % k)
    for _ in xrange(val):
        output.write('%02x' % val)
    return text + binascii.unhexlify(output.getvalue())

其他回答

使用AES-256和utf8mb4加密和解密拉丁字符和特殊字符(中文):

对于那些需要加密和解密拉丁文和特殊值(如中文)的人,这里有一个@MIkee代码的修改来完成这项任务。

记住,UTF-8本身不能处理这种类型的编码。

import base64, re
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto import Random
from django.conf import settings

import codecs

# Make utf8mb4 recognizable.
codecs.register(lambda name: codecs.lookup('utf8') if name == 'utf8mb4' else None)


class AESCipher:

    def __init__(self, key, blk_sz):
        self.key = key
        self.blk_sz = blk_sz

    def encrypt( self, raw ):
        # raw is the main value
        if raw is None or len(raw) == 0:
            raise NameError("No value given to encrypt")
        raw = raw + '\0' * (self.blk_sz - len(raw) % self.blk_sz)
        raw = raw.encode('utf8mb4')
        # Initialization vector to avoid same encrypt for same strings.
        iv = Random.new().read( AES.block_size )
        cipher = AES.new( self.key.encode('utf8mb4'), AES.MODE_CFB, iv )
        return base64.b64encode( iv + cipher.encrypt( raw ) ).decode('utf8mb4')

    def decrypt( self, enc ):
        # enc is the encrypted value
        if enc is None or len(enc) == 0:
            raise NameError("No value given to decrypt")
        enc = base64.b64decode(enc)
        iv = enc[:16]
        # AES.MODE_CFB that allows bigger length or Latin values
        cipher = AES.new(self.key.encode('utf8mb4'), AES.MODE_CFB, iv )
        return re.sub(b'\x00*$', b'', cipher.decrypt( enc[16:])).decode('utf8mb4')

用法:

>>> from django.conf import settings
>>> from aesencryption import AESCipher
>>>
>>> aes = AESCipher(settings.SECRET_KEY[:16], 32)
>>>
>>> value = aes.encrypt('漢字')
>>>
>>> value
'hnuRwBjwAHDp5X0DmMF3lWzbjR0r81WlW9MRrWukgQwTL0ZI88oQaWvMfBM+W87w9JtSTw=='
>>> dec_value = aes.decrypt(value)
>>> dec_value
'漢字'
>>>

拉丁字母也是如此,例如ã, á, à, â, ã, ç等。

注意点

请记住,如果要在数据库中存储拉丁值,则需要将其设置为允许这种类型的数据。因此,如果您的数据库设置为utf-8,它将不接受这种类型的数据。你也需要在那里换衣服。

PyCrypto已经过时了。

如今,密码学有了更好的支持。

这是另一个实现。注意,这将返回字节,您需要使用base64将它们转换为用于传输的字符串。

import os
import hashlib
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend

_BLOCK_SIZE = 16

class AesStringCipher:
    def __init__(self, key):
        self._key = hashlib.sha256(key.encode()).digest()

    def encrypt_str(self, raw:str) -> bytes:
        iv = os.urandom(_BLOCK_SIZE)
        cipher = Cipher(algorithms.AES(self._key), modes.CBC(iv), default_backend())
        encryptor = cipher.encryptor()
        raw = _pad(raw)
        return iv + encryptor.update(raw.encode('utf-8')) + encryptor.finalize()

    def decrypt_str(self, enc:bytes) -> str:
        iv = enc[:_BLOCK_SIZE]
        enc = enc[_BLOCK_SIZE:]
        cipher = Cipher(algorithms.AES(self._key), modes.CBC(iv), default_backend())
        decryptor = cipher.decryptor()
        raw = decryptor.update(enc) + decryptor.finalize()
        raw = raw.decode('utf-8')
        return _unpad(raw)

def _pad(s:str) -> str:
    padding = (_BLOCK_SIZE - (len(s) % _BLOCK_SIZE))
    return s + padding * chr(padding)

def _unpad(s:str) -> str:
    return s[:-ord(s[len(s)-1:])]


if __name__ == '__main__':
    cipher = AesStringCipher('my secret password')

    secret_msg = 'this is a super secret msg ...'
    enc_msg = cipher.encrypt_str(secret_msg)
    dec_msg = cipher.decrypt_str(enc_msg)

    assert secret_msg == dec_msg

对于想要使用urlsafe_b64encode和urlsafe_b64decode的人,这里是为我工作的版本(在花了一些时间与unicode问题之后)

BS = 16
key = hashlib.md5(settings.SECRET_KEY).hexdigest()[:BS]
pad = lambda s: s + (BS - len(s) % BS) * chr(BS - len(s) % BS)
unpad = lambda s : s[:-ord(s[len(s)-1:])]

class AESCipher:
    def __init__(self, key):
        self.key = key

    def encrypt(self, raw):
        raw = pad(raw)
        iv = Random.new().read(AES.block_size)
        cipher = AES.new(self.key, AES.MODE_CBC, iv)
        return base64.urlsafe_b64encode(iv + cipher.encrypt(raw)) 

    def decrypt(self, enc):
        enc = base64.urlsafe_b64decode(enc.encode('utf-8'))
        iv = enc[:BS]
        cipher = AES.new(self.key, AES.MODE_CBC, iv)
        return unpad(cipher.decrypt(enc[BS:]))

请看mnothic的回答。

兼容UTF-8编码:

def _pad(self, s):
    s = s.encode()
    res = s + (self.bs - len(s) % self.bs) * chr(self.bs - len(s) % self.bs).encode()
    return res

您可能需要以下两个函数:当输入长度不是BLOCK_SIZE的倍数时,pad- to pad(加密时)和unpad- to unpad(解密时)。

BS = 16
pad = lambda s: s + (BS - len(s) % BS) * chr(BS - len(s) % BS)
unpad = lambda s : s[:-ord(s[len(s)-1:])]

你问的是键的长度?您可以使用该密钥的MD5哈希,而不是直接使用它。

而且,根据我使用PyCrypto的一点经验,当输入相同时,IV用于混合加密的输出,因此IV被选择为随机字符串,并将其用作加密输出的一部分,然后使用它来解密消息。

这是我的实现:

import base64
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto import Random

class AESCipher:
    def __init__( self, key ):
        self.key = key

    def encrypt( self, raw ):
        raw = pad(raw)
        iv = Random.new().read( AES.block_size )
        cipher = AES.new( self.key, AES.MODE_CBC, iv )
        return base64.b64encode( iv + cipher.encrypt( raw ) )

    def decrypt( self, enc ):
        enc = base64.b64decode(enc)
        iv = enc[:16]
        cipher = AES.new(self.key, AES.MODE_CBC, iv )
        return unpad(cipher.decrypt( enc[16:] ))