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Python中常見(jiàn)的加密解密算法總結(jié)

 更新時(shí)間：2023年03月29日 08:55:39   作者：始識(shí)  
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Python中常見(jiàn)的一些加密解密算法的實(shí)現(xiàn)，文中的示例代碼講解詳細(xì)，具有一定的學(xué)習(xí)價(jià)值，感興趣的小伙伴可以了解一下

1.url encode加密

簡(jiǎn)介：當(dāng)url地址含有中文，或者參數(shù)有中文的時(shí)候，這個(gè)算是很正常了，但是把這樣的url作為參數(shù)傳遞的時(shí)候（最常見(jiàn)的callback），需要把一些中文甚至'/'做一下編碼轉(zhuǎn)換。

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2022/9/29 10:43
# @Author  : lzc
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# @File    : utilsMiddlewares.py
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import urllib.parse
 
 
text = "我愛(ài)吃雞腿"
s = urllib.parse.quote(text)
print(s) # %E6%88%91%E7%88%B1%E5%90%83%E9%B8%A1%E8%85%BF
u = urllib.parse.unquote(s)
print(u) #我愛(ài)吃雞腿

2.unicode 加密

其實(shí)這應(yīng)該不算一種加密 更多的應(yīng)該算是一種編碼與解碼，但是由于運(yùn)用很廣泛 我也加進(jìn)去了

# -*- coding: utf-8 -*-
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str1 = "你好"
 
# 編碼
enStr1 = str1.encode('unicode-escape').decode()
print(enStr1) # \u4f60\u597d
 
# 解碼
deStr1 = enStr1.encode().decode('unicode-escape')
print(deStr1) # 你好

3.Base64 加密

簡(jiǎn)介：Base64 是一種用 64 個(gè)字符來(lái)表示任意二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方法。

# -*- coding: utf-8 -*-
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import base64
 
 
def base64_encode(text):
    encode_data = base64.b64encode(text.encode())
    return encode_data
 
 
def base64_decode(encode_data):
    decode_data = base64.b64decode(encode_data)
    return decode_data
 
 
if __name__ == '__main__':
    text = 'I love Python!'
    encode_data = base64_encode(text)
    decode_data = base64_decode(encode_data)
    print('Base64 編碼：', encode_data)
    print('Base64 解碼：', decode_data)
    
    # Base64 編碼： b'SSBsb3ZlIFB5dGhvbiE='
# Base64 解碼： b'I love Python!'

4.MD5

簡(jiǎn)介：全稱 MD5 消息摘要算法（英文名稱：MD5 Message-Digest Algorithm），又稱哈希算法、散列算法，由美國(guó)密碼學(xué)家羅納德·李維斯特（Ronald Linn Rivest）設(shè)計(jì)，于 1992 年作為 RFC 1321 被公布，用以取代 MD4 算法。摘要算法是單向加密的，也就是說(shuō)明文通過(guò)摘要算法加密之后，是不能解密的。

摘要算法的第二個(gè)特點(diǎn)密文是固定長(zhǎng)度的，它通過(guò)一個(gè)函數(shù)，把任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)長(zhǎng)度固定的數(shù)據(jù)串（通常用16進(jìn)制的字符串表示）。之所以叫摘要算法，它的算法就是提取明文重要的特征。所以，兩個(gè)不同的明文，使用了摘要算法之后，有可能他們的密文是一樣的，不過(guò)這個(gè)概率非常的低。

# -*- coding: utf-8 -*-
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import hashlib
 
 
def md5_test1():
    md5 = hashlib.new('md5', 'I love python!'.encode('utf-8'))
    print(md5.hexdigest())
 
 
def md5_test2():
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update('I love '.encode('utf-8'))
    md5.update('python!'.encode('utf-8'))
    print(md5.hexdigest())
 
 
if __name__ == '__main__':
    md5_test1()  # 21169ee3acd4a24e1fcb4322cfd9a2b8
    md5_test2()  # 21169ee3acd4a24e1fcb4322cfd9a2b8

5.PBKDF2

簡(jiǎn)介：英文名稱：Password-Based Key Derivation Function 2，PBKDF2 是 RSA 實(shí)驗(yàn)室的公鑰加密標(biāo)準(zhǔn)（PKCS）系列的一部分，
2017 年發(fā)布的 RFC 8018 （PKCS #5 v2.1）推薦使用 PBKDF2 進(jìn)行密碼散列。

PBKDF2 將偽隨機(jī)函數(shù)（例如 HMAC），把明文和一個(gè)鹽值（salt）作為輸入?yún)?shù)，然后進(jìn)行重復(fù)運(yùn)算，并最終產(chǎn)生密鑰，如果重復(fù)的次數(shù)足夠大，破解的成本就會(huì)變得很高。

# -*- coding: utf-8 -*-
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import binascii
from Cryptodome.Hash import SHA1
from Cryptodome.Protocol.KDF import PBKDF2
 
 
text = 'I love Python!'
salt = b'43215678'
result = PBKDF2(text,  salt, count=10, hmac_hash_module=SHA1)
result = binascii.hexlify(result)
print(result)
# b'7fee6e8350cfe96314c76aaa6e853a50'

6.SHA

簡(jiǎn)介：全稱安全哈希算法（英文名稱：Secure Hash Algorithm），主要適用于數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)（Digital Signature Standard DSS）里面定義的數(shù)字簽名算法（
Digital Signature Algorithm DSA），SHA 通常指 SHA 家族的五個(gè)算法，分別是 SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512，后四者有時(shí)并稱為 SHA-2，SHA 是比 MD5 更安全一點(diǎn)的摘要算法，MD5 的密文是 32 位，而 SHA-1 是 40 位，版本越強(qiáng)，密文越長(zhǎng)，代價(jià)是速度越慢。

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2022/9/29 10:43
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import hashlib
 
 
def sha1_test1():
    sha1 = hashlib.new('sha1', 'I love python!'.encode('utf-8'))
    print(sha1.hexdigest())
 
 
def sha1_test2():
    sha1 = hashlib.sha1()
    sha1.update('I love python!'.encode('utf-8'))
    print(sha1.hexdigest())
 
 
if __name__ == '__main__':
    sha1_test1()  # 23c02b203bd2e2ca19da911f1d270a06d86719fb
    sha1_test2()  # 23c02b203bd2e2ca19da911f1d270a06d86719fb

7.HMAC

簡(jiǎn)介：全稱散列消息認(rèn)證碼、密鑰相關(guān)的哈希運(yùn)算消息認(rèn)證碼（英文名稱：Hash-based Message Authentication Code 或者 Keyed-hash Message Authentication Code），于 1996 年提出，1997 年作為 RFC 2104 被公布，HMAC 加密算法是一種安全的基于加密 Hash函數(shù)和共享密鑰的消息認(rèn)證協(xié)議，它要求通信雙方共享密鑰 key、約定算法、對(duì)報(bào)文進(jìn)行 Hash 運(yùn)算，形成固定長(zhǎng)度的認(rèn)證碼。通信雙方通過(guò)認(rèn)證碼的校驗(yàn)來(lái)確定報(bào)文的合法性。

import hmac
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2022/9/29 10:43
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def hmac_test1():
    message = b'I love python!'
    key = b'secret'
    md5 = hmac.new(key, message, digestmod='MD5')
    print(md5.hexdigest())
    
    
def hmac_test2():
    key = 'secret'.encode('utf8')
    sha1 = hmac.new(key, digestmod='sha1')
    sha1.update('I love '.encode('utf8'))
    sha1.update('Python!'.encode('utf8'))
    print(sha1.hexdigest())
        
        
if __name__ == '__main__':
    hmac_test1()  # 9c503a1f852edcc3526ea56976c38edf
    hmac_test2()  # 2d8449a4292d4bbeed99ce9ea570880d6e19b61a

8.DES

簡(jiǎn)介：全稱數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（英文名稱：Data Encryption Standard），加密與解密使用同一密鑰，屬于對(duì)稱加密算法，1977 年被美國(guó)聯(lián)邦政府的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局確定為聯(lián)邦資料處理標(biāo)準(zhǔn)（FIPS），DES 是一個(gè)分組加密算法，使用 56 位的密鑰（一般認(rèn)為密鑰是 64 位，但是密鑰的每個(gè)第 8 位設(shè)置為奇偶校驗(yàn)位，所以實(shí)際上有效位只有 56 位），由于 56 位密鑰長(zhǎng)度相對(duì)較短，所以 DES 是不安全的，現(xiàn)在基本上已被更高級(jí)的加密標(biāo)準(zhǔn) AES 取代。

mode 支持：CBC，CFB，CTR，CTRGladman，ECB，OFB 等。

padding 支持：ZeroPadding，NoPadding，AnsiX923，Iso10126，Iso97971，Pkcs7 等。

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2022/9/29 10:43
# @Author  : lzc
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# @File    : utilsMiddlewares.py
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# @Software: PyCharm
 
import binascii
# 加密模式 CBC，填充方式 PAD_PKCS5
from pyDes import des, CBC, PAD_PKCS5
 
 
def des_encrypt(key, text, iv):
    k = des(key, CBC, iv, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
    en = k.encrypt(text, padmode=PAD_PKCS5)
    return binascii.b2a_hex(en)
 
 
def des_decrypt(key, text, iv):
    k = des(key, CBC, iv, pad=None, padmode=PAD_PKCS5)
    de = k.decrypt(binascii.a2b_hex(text), padmode=PAD_PKCS5)
    return de
 
 
if __name__ == '__main__':
    secret_key = '12345678'   # 密鑰
    text = 'I love Python!'   # 加密對(duì)象
    iv = secret_key           # 偏移量
    secret_str = des_encrypt(secret_key, text, iv)
    print('加密字符串：', secret_str)
    clear_str = des_decrypt(secret_key, secret_str, iv)
    print('解密字符串：', clear_str)
    
    
    # 加密字符串： b'302d3abf2421169239f829b38a9545f1'
    # 解密字符串： b'I love Python!'

9.3DES

簡(jiǎn)介：全稱三重?cái)?shù)據(jù)加密算法（英文名稱：Triple Data Encryption Standard、Triple Data Encryption Algorithm、TDES、TDEA），是對(duì)稱加密算法中的一種。70 年代初由 IBM 研發(fā)，后 1977 年被采納為數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，它相當(dāng)于是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊應(yīng)用三次 DES 加密算法。由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的增強(qiáng)，原版 DES 密碼的密鑰長(zhǎng)度變得容易被暴力破解；3DES 即是設(shè)計(jì)用來(lái)提供一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法，即通過(guò)增加 DES 的密鑰長(zhǎng)度來(lái)避免破解，所以嚴(yán)格來(lái)說(shuō) 3DES 不是設(shè)計(jì)一種全新的塊密碼算法。

mode 支持：CBC，CFB，CTR，CTRGladman，ECB，OFB 等。

padding 支持：ZeroPadding，NoPadding，AnsiX923，Iso10126，Iso97971，Pkcs7 等。

# -*- coding: utf-8 -*-
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from Cryptodome.Cipher import DES3
from Cryptodome import Random
 
 
# 需要補(bǔ)位，str不是16的倍數(shù)那就補(bǔ)足為16的倍數(shù)
def add_to_16(value):
    while len(value) % 16 != 0:
        value += '\0'
    return str.encode(value)
 
 
def des_encrypt(key, text, iv):
    # 加密模式 OFB
    cipher_encrypt = DES3.new(add_to_16(key), DES3.MODE_OFB, iv)
    encrypted_text = cipher_encrypt.encrypt(text.encode("utf-8"))
    return encrypted_text
 
 
def des_decrypt(key, text, iv):
    # 加密模式 OFB
    cipher_decrypt = DES3.new(add_to_16(key), DES3.MODE_OFB, iv)
    decrypted_text = cipher_decrypt.decrypt(text)
    return decrypted_text
 
 
if __name__ == '__main__':
    key = '12345678'            # 密鑰，16 位
    text = 'I love Python!'     # 加密對(duì)象
    iv = Random.new().read(DES3.block_size)  # DES3.block_size == 8
    secret_str = des_encrypt(key, text, iv)
    print('加密字符串：', secret_str)
    clear_str = des_decrypt(key, secret_str, iv)
    print('解密字符串：', clear_str)
 
 
# 加密字符串： b'\xa5\x8a\xd4R\x99\x16j\xba?vg\xf2\xb6\xa9'
# 解密字符串： b'I love Python!'

10.AES

簡(jiǎn)介：全稱高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（英文名稱：Advanced Encryption Standard），在密碼學(xué)中又稱 Rijndael 加密法，由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 （NIST）于 2001 年發(fā)布，并在 2002 年成為有效的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)替代原先的 DES，已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所使用，它本身只有一個(gè)密鑰，即用來(lái)實(shí)現(xiàn)加密，也用于解密。

mode 支持：CBC，CFB，CTR，CTRGladman，ECB，OFB 等。

padding 支持：ZeroPadding，NoPadding，AnsiX923，Iso10126，Iso97971，Pkcs7 等。

# -*- coding: utf-8 -*-
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# @Email   : hybpjx@163.com
# @File    : utilsMiddlewares.py
# @cnblogs : https://www.cnblogs.com/zichliang/
# @Software: PyCharm
 
import base64
from Cryptodome.Cipher import AES
 
 
# 需要補(bǔ)位，str不是16的倍數(shù)那就補(bǔ)足為16的倍數(shù)
def add_to_16(value):
    while len(value) % 16 != 0:
        value += '\0'
    return str.encode(value)
 
 
# 加密方法
def aes_encrypt(key, t, iv):
    aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_CBC, add_to_16(iv))  # 初始化加密器
    encrypt_aes = aes.encrypt(add_to_16(t)) # 先進(jìn)行 aes 加密
    # 執(zhí)行加密并轉(zhuǎn)碼返回 bytes
    encrypted_text = str(base64.encodebytes(encrypt_aes), encoding='utf-8')  
    return encrypted_text
 
 
# 解密方法
def aes_decrypt(key, t, iv):
    # 初始化加密器
    aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_CBC, add_to_16(iv))     
    # 優(yōu)先逆向解密 base64 成 bytes   
    base64_decrypted = base64.decodebytes(t.encode(encoding='utf-8')) 
    # 執(zhí)行解密密并轉(zhuǎn)碼返回str 
    decrypted_text = str(aes.decrypt(base64_decrypted), encoding='utf-8').replace('\0', '')  
    return decrypted_text
 
 
if __name__ == '__main__':
    secret_key = '12345678'   # 密鑰
    text = 'I love Python!'   # 加密對(duì)象
    iv = secret_key           # 初始向量
    encrypted_str = aes_encrypt(secret_key, text, iv)
    print('加密字符串：', encrypted_str)
    decrypted_str = aes_decrypt(secret_key, encrypted_str, iv)
    print('解密字符串：', decrypted_str)
 
 
# 加密字符串： lAVKvkQh+GtdNpoKf4/mHA==
# 解密字符串： I love Python!

11.RC4

簡(jiǎn)介：英文名稱：Rivest Cipher 4，也稱為 ARC4 或 ARCFOUR，是一種流加密算法，密鑰長(zhǎng)度可變。它加解密使用相同的密鑰，因此也屬于對(duì)稱加密算法。
RC4 是有線等效加密（WEP）中采用的加密算法，也曾經(jīng)是 TLS 可采用的算法之一，該算法的速度可以達(dá)到 DES 加密的 10 倍左右，且具有很高級(jí)別的非線性，
雖然它在軟件方面的簡(jiǎn)單性和速度非常出色，但在 RC4 中發(fā)現(xiàn)了多個(gè)漏洞，它特別容易受到攻擊，RC4 作為一種老舊的驗(yàn)證和加密算法易于受到黑客攻擊，現(xiàn)在逐漸不推薦使用了。

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# @Software: PyCharm
 
import base64
from Cryptodome.Cipher import ARC4
 
 
def rc4_encrypt(key, t):
    enc = ARC4.new(key.encode('utf8'))
    res = enc.encrypt(t.encode('utf-8'))
    res = base64.b64encode(res)
    return res
 
 
def rc4_decrypt(key, t):
    data = base64.b64decode(t)
    enc = ARC4.new(key.encode('utf8'))
    res = enc.decrypt(data)
    return res
 
 
if __name__ == "__main__":
    secret_key = '12345678'   # 密鑰
    text = 'I love Python!'   # 加密對(duì)象
    encrypted_str = rc4_encrypt(secret_key, text)
    print('加密字符串：', encrypted_str)
    decrypted_str = rc4_decrypt(secret_key, encrypted_str)
    print('解密字符串：', decrypted_str)
 
 
# 加密字符串： b'8tNVu3/U/veJR2KgyBw='
# 解密字符串： b'I love Python!'

12.Rabbit

簡(jiǎn)介：Rabbit 加密算法是一個(gè)高性能的流密碼加密方式，2003 年首次被提出，它從 128 位密鑰和 64 位初始向量（iv）創(chuàng)建一個(gè)密鑰流。

目前沒(méi)有找到有第三方庫(kù)可以直接實(shí)現(xiàn) Rabbit 算法，

在 Python 中實(shí)現(xiàn)可以參考：https://asecuritysite.com/encryption/rabbit2

13.RSA

簡(jiǎn)介：英文名稱：Rivest-Shamir-Adleman，是 1977 年由羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·薩莫爾（Adi Shamir）和倫納德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的，RSA 就是他們?nèi)诵帐祥_(kāi)頭字母拼在一起組成的，RSA 加密算法是一種非對(duì)稱加密算法。

在公開(kāi)密鑰加密和電子商業(yè)中RSA被廣泛使用。它被普遍認(rèn)為是目前比較優(yōu)秀的公鑰方案之一。

RSA是第一個(gè)能同時(shí)用于加密和數(shù)字簽名的算法，它能夠抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊。

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import rsa
 
 
def rsa_encrypt(pu_key, t):
    # 公鑰加密
    rsa = rsa.encrypt(t.encode("utf-8"), pu_key)
    return rsa
 
 
def rsa_decrypt(pr_key, t):
    # 私鑰解密
    rsa = rsa.decrypt(t, pr_key).decode("utf-8")
    return rsa
 
 
if __name__ == "__main__":
    public_key, private_key = rsa.newkeys(512)   # 生成公鑰、私鑰
    print('公鑰：', public_key)
    print('私鑰：', private_key)
    text = 'I love Python!'  # 加密對(duì)象
    encrypted_str = rsa_encrypt(public_key, text)
    print('加密字符串：', encrypted_str)
    decrypted_str = rsa_decrypt(private_key, encrypted_str)
    print('解密字符串：', decrypted_str)
 
'''
公鑰： PublicKey(7636479066127060956100056267701318377455704072072698049978592945665550579944731953431504993757594103617537700972424661030900303472123028864161050235168613, 65537)
私鑰： PrivateKey(7636479066127060956100056267701318377455704072072698049978592945665550579944731953431504993757594103617537700972424661030900303472123028864161050235168613, 65537, 3850457767980968449796700480128630632818465005441846698224554128042451115530564586537997896922067523638756079019054611200173122138274839877369624069360253, 4713180694194659323798858305046043997526301456820208338158979730140812744181638767, 1620238976946735819854194349514460863335347861649166352709029254680140139)
加密字符串： b"\x1aaeps\xa0c}\xb6\xcf\xa3\xb0\xbb\xedA\x7f}\x03\xdc\xd5\x1c\x9b\xdb\xda\xf9q\x80[=\xf5\x91\r\xd0'f\xce\x1f\x01\xef\xa5\xdb3\x96\t0qIxF\xbd\x11\xd6\xb25\xc5\xe1pM\xb4M\xc2\xd4\x03\xa6"
解密字符串： I love Python!
'''
模塊 Cryptodome：
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2022/9/29 10:43
# @Author  : lzc
# @Email   : hybpjx@163.com
# @File    : utilsMiddlewares.py
# @cnblogs : https://www.cnblogs.com/zichliang/
# @Software: PyCharm
 
import base64
from Cryptodome.PublicKey import RSA
from Cryptodome.Cipher import PKCS1_v1_5
 
 
data = "cKK8B2rWwfwWeXhz"
public_key = "MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAM1xhOWaThSMpfxFsjV5YaWOFHt+6RvS+zH2Pa47VVr8PkZYnRaaKKy2MYBuEh7mZfM/R1dUXTgu0gp6VTNeNQkCAwEAAQ=="
rsa_key = RSA.import_key(base64.b64decode(public_key))  # 導(dǎo)入讀取到的公鑰
cipher = PKCS1_v1_5.new(rsa_key)                        # 生成對(duì)象
cipher_text = base64.b64encode(cipher.encrypt(data.encode(encoding="utf-8")))
print(cipher_text)

以上就是Python中常見(jiàn)的加密解密算法總結(jié)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Python加密解密算法的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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