from Crypto.PublicKey import RSA
import Crypto.Signature.PKCS1_v1_5 as sign_PKCS1_v1_5 #用于簽名/驗簽
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 #用于加密
from Crypto import Random
from Crypto import Hash
 
 
x = RSA.generate(2048)
# y = RSA.generate(2048, Random.new().read)  #也可以使用偽隨機數(shù)來輔助生成
s_key = x.export_key() #私鑰
g_key = x.publickey().export_key() #公鑰
# print(s_key,'\n111\n',g_key)
 
 
 
#寫入文件--1
# with open("c.pem", "wb") as x:
#   x.write(s_key)
# with open("d.pem", "wb") as x:
#   x.write(g_key)
 
 
#從文件導入密鑰 -- 通過私鑰生成公鑰 (公鑰不會變 -- 用于只知道私鑰的情況)--2
# with open('c.pem','rb')as x:
#   s_key = RSA.importKey(x.read())
# # new_g_key = s_key.publickey().export_key()
# # print(new_g_key)
#
# cert = s_key.export_key("DER") #生成證書 -- 它和私鑰是唯一對應的
# print(cert)
 
 
#實現(xiàn)RSA 非對稱加解密
my_private_key = s_key # 私鑰
my_public_key = g_key # 公鑰
 
 
############ 使用公鑰 - 私鑰對信息進行"加密" + "解密" ##############
'''
作用：對信息進行公鑰加密，私鑰解密。
應用場景：
  A想要加密傳輸一份數(shù)據(jù)給B，擔心使用對稱加密算法易被他人破解（密鑰只有一份，一旦泄露，則數(shù)據(jù)泄露），故使用非對稱加密。
  信息接收方可以生成自己的秘鑰對，即公私鑰各一個，然后將公鑰發(fā)給他人，私鑰自己保留。
  
  A使用公鑰加密數(shù)據(jù)，然后將加密后的密文發(fā)送給B，B再使用自己的私鑰進行解密，這樣即使A的公鑰和密文均被第三方得到，
  第三方也要知曉私鑰和加密算法才能解密密文，大大降低數(shù)據(jù)泄露風險。
'''
 
def encrypt_with_rsa(plain_text):
 
  #先公鑰加密
  cipher_pub_obj = PKCS1_v1_5.new(RSA.importKey(my_public_key))
  _secret_byte_obj = cipher_pub_obj.encrypt(plain_text.encode())
 
  return _secret_byte_obj
 
def decrypt_with_rsa(_secret_byte_obj):
 
  #后私鑰解密
  cipher_pri_obj = PKCS1_v1_5.new(RSA.importKey(my_private_key))
  _byte_obj = cipher_pri_obj.decrypt(_secret_byte_obj, Random.new().read)
  plain_text = _byte_obj.decode()
 
  return plain_text
 
def executer_without_signature():
 
  #加解密驗證
  text = "I love CA!"
  assert text == decrypt_with_rsa(encrypt_with_rsa(text))
  print("rsa test success！")
 
 
 
############ 使用私鑰 - 公鑰對信息進行"簽名" + "驗簽" ##############
'''
作用：對解密后的文件的完整性、真實性進行驗證（繁瑣但更加保險的做法，很少用到）
應用場景：
  A有一私密文件欲加密后發(fā)送給B，又擔心因各種原因?qū)е翨收到并解密后的文件并非完整、真實的原文件（可能被篡改或丟失一部分），
  所以A在發(fā)送前對原文件進行簽名，將[簽名和密文]一同發(fā)送給B讓B收到后用做一下文件的[解密 + 驗簽],
  均通過后-方可證明收到的原文件的真實性、完整性。
  
'''
def to_sign_with_private_key(plain_text):
 
  #私鑰簽名
  signer_pri_obj = sign_PKCS1_v1_5.new(RSA.importKey(my_private_key))
  rand_hash = Hash.SHA256.new()
  rand_hash.update(plain_text.encode())
  signature = signer_pri_obj.sign(rand_hash)
 
  return signature
 
def to_verify_with_public_key(signature, plain_text):
 
  #公鑰驗簽
  verifier = sign_PKCS1_v1_5.new(RSA.importKey(my_public_key))
  _rand_hash = Hash.SHA256.new()
  _rand_hash.update(plain_text.encode())
  verify = verifier.verify(_rand_hash, signature)
 
  return verify #true / false
 
def executer_with_signature():
 
  #簽名/驗簽
  text = "I love CA!"
  assert to_verify_with_public_key(to_sign_with_private_key(text), text)
  print("rsa Signature verified!")
 
 
if __name__ == '__main__' :
 
  executer_without_signature() # 只加密不簽名
 
  executer_with_signature() #只簽名不加密
 
  #二者結(jié)合食用更佳
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如果是加密的同時又要簽名，這個時候稍微有點復雜。
1、發(fā)送者和接收者需要各持有一對公私鑰，也就是4個鑰匙。
2、接收者的公私鑰用于機密信息的加解密
3、發(fā)送者的公私鑰用于機密信息的簽名/驗簽
4、接收者和發(fā)送者都要提前將各自的[公鑰]告知對方。
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