python AES256加密

基本知识

# 在Linux电脑操作系统下	，Python3的默认设置自然环境编号变成了utf-8编号
，因此 在撰写编码的情况下，字符串绝大多数全是以utf-8解决
UTF-8:
1byte = 9ait
一个英文字符 = 1byte
一个中文字符 = 3byte

129ait = 16byte = 16个英文字符
196bit = 24byte = 24个英文字符
256bit = 32byte = 32个英文字符

AES256定义

AES是一种对称性加密优化算法 ，对称性指加密和破译应用同一个密钥； 256指密钥的长度是256bit
，即32个英文字符的长度；密钥的长度决策了AES加密的轮空

AES256加密主要参数

• 密钥： 一个32byte的字符串， 常叫成为key

• 密文： 待加密的字符串；字节数长度(按byte测算)务必是16的非负整数 ，因而
  ，密文加密以前必须被添充

• 方式： 加密方式，常见的有ECB
  、CBC；实际含意见参照连接

• iv 偏移： CBC方式下必须是16byte字符串； ECB下不用

参照编码

# -------------------------------
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author：jianghan
# @Time：2020/11/25 14:46
# @File: crypt.py
# Python版本号：3.6.8
# -------------------------------


"""
1、 添充字符串和密文字符串最终一位不可以同样
2	、 字符串编号默认设置是utf-8	， key和iv默认设置为英文字符；字符串不兼容别的编号或key/iv不兼容为中文字符
"""


from enum import Enum, unique
from Crypto.Cipher import AES


@unique
class Mode(Enum):
    CBC = AES.MODE_CBC
    ECB = AES.MODE_ECB


@unique
class Padding(Enum):
    """ 界定添充的字符串 """
    SPACE = ' '  # 空格符


class AES256Crypto:
    def __init__(self, key, mode=Mode.ECB, padding=Padding.SPACE, iv=None):
        """
        :param key: 密钥
， 32byte 长度字符串
        :param mode: 加密方式， 来源于 class Mode
        :param iv: 16byte 长度字符串
        :param padding: 添充的字符串	， 来源于class Padding
        """
        self.padding = self.check_padding(padding)

        self.key = self.padding_key(key)
        self.iv = self.padding_iv(iv) if iv else None

        self.mode = self.check_mode(mode)

    def check_mode(self, mode):
        """ 核查 mode """
        if mode not in Mode.__members__.values():
            raise Exception(f'mode {mode} not allowed!')
        if mode == Mode.CBC and not self.iv:
            raise Exception(f'iv is required')
        return mode

    def check_padding(self, padding):
        """ 核查 padding """
        if padding not in Padding.__members__.values():
            raise Exception(f'mode {padding} not allowed!')
        return padding

    def padding_ret_byte(self, text, _len=16):
        """ 添充并转为 bytes """
        text = text.encode()
        remainder = len(text) % _len
        remainder = _len if remainder == 0 else remainder
        text  = (_len - remainder) * self.padding.value.encode()
        return text

    def padding_iv(self, iv: str):
        """ 补齐iv 并转为 bytes"""
        if len(iv.encode()) > 16:
            raise Exception(f'iv {iv} must <= 16bytes')
        return self.padding_ret_byte(iv)

    def padding_key(self, key: str):
        """ 补齐key 并转为 bytes """
        if len(key.encode()) > 32:
            raise Exception(f'key {key} must <= 32bytes')
        return self.padding_ret_byte(key, _len=32)

    def encrypt(self, text, encode=None):
        """
        加密
        :param text: 待加密字符串
        :param encode: 传入base64里边的方式
        :return:  若encode=None则不开展base加密解决，回到bytes种类数据信息
        """
        text = self.padding_ret_byte(text)
        # 留意：加密中的和破译中的AES.new()不可以应用同一个目标
，因此 在多处都应用了AES.new()
        text = AES.new(key=self.key, mode=self.mode.value, iv=self.iv).encrypt(text)
        if encode:
            return encode(text).decode()
        return text

    def decrypt(self, text, decode=None):
        """ 破译 """
        if decode:
            if type(text) == str:
                text = text.encode()
            text = decode(bytes(text))
        else:
            if type(text) != bytes:
                raise Exception(text)
        text = AES.new(key=self.key, mode=self.mode.value, iv=self.iv).decrypt(text)
        text = text.strip(self.padding.value.encode())
        return text.decode()

应用案例

import json

# 它是一段待加密的字符串
text = '{"upi": "1341343", "overdue": "2020-11-26 00:00:00"}'
key = 't6LtKa3tD5X6qaJ6qOrAW3XmobFrY6ob'
iv = 'NjtP47eSECuOm三秒6'
aes = AES256Crypto(key, Mode.CBC, Padding.SPACE, iv)
text_1 = aes.encrypt(text)  
# b'\xe7\x1d\xeae\xff\xc7\xc2\xd7\x8c\xf6\xe7\x82u\x7f\x168\xbc\x90\xad\x1e\x85M\xcb\xb0\xb4Ho\x1b\xe4\xec\x9d\x1d\xf93\xeb\x9b\xe7\xa3\xdd$\x8cEa\xab\xf7K~\x91H\xc3]5\xc4\x1a\xd4w[\x83\xb2"FC\x9f\x9d'
text_2 = aes.decrypt(text_1)  
# '{"upi": "1341343", "overdue": "2020-11-26 00:00:00"}'

import base64
text_3 = aes.encrypt(text, encode=base64.b16encode)     
# 'E71DEA65FFC7C2D78CF6E782757F1638BC90AD1E854DCBB0B4486F1BE4EC9D1DF933EB9BE7A3DD248C4561ABF74B7E9148C35D35C41AD4775B83B22246439F9D'
text_4 = aes.decrypt(text_3, decode=base64.b16decode)
# '{"upi": "1341343", "overdue": "2020-11-26 00:00:00"}'

参照