Python如何玩转加密?

发布时间:2022-03-24 09:53:06 人气:115 作者:多测师

  Python 中的一个有用的基本加密库就叫做 cryptography 。它既是一个“安全”方面的基础库,也是一个“危险”层。“危险”层需要更加小心和相关的知识,并且使用它很容易出现安全漏洞。在这篇介绍性文章中,我们不会涵盖“危险”层中的任何内容!

  cryptography 库中最有用的高级安全功能是一种 Fernet 实现。Fernet 是一种遵循最佳实践的加密缓冲区的标准。它不适用于非常大的文件,如千兆字节以上的文件,因为它要求你一次加载要加密或解密的内容到内存缓冲区中。

  Fernet 支持 对称(symmetric)(即 密钥(secret key))加密方式*:加密和解密使用相同的密钥,因此必须保持安全。

  生成密钥很简单:

  >>> k = fernet.Fernet.generate_key()

  >>> type(k)

  这些字节可以写入有适当权限的文件,最好是在安全的机器上。

  有了密钥后,加密也很容易:

  >>> frn = fernet.Fernet(k)

  >>> encrypted = frn.encrypt(b"x marks the spot")

  >>> encrypted[:10]

  b'gAAAAABb1'

  如果在你的机器上加密,你会看到略微不同的值。不仅因为(我希望)你生成了和我不同的密钥,而且因为 Fernet 将要加密的值与一些随机生成的缓冲区连接起来。这是我之前提到的“最佳实践”之一:它将阻止对手分辨哪些加密值是相同的,这有时是攻击的重要部分。

Python如何玩转加密?

  解密同样简单:

  >>> frn = fernet.Fernet(k)

  >>> frn.decrypt(encrypted)

  b'x marks the spot'

  请注意,这仅加密和解密字节串。为了加密和解密文本串,通常需要对它们使用 UTF-8 进行编码和解码。

  20 世纪中期密码学最有趣的进展之一是 公钥(public key)加密。它可以在发布加密密钥的同时而让解密密钥保持保密。例如,它可用于保存服务器使用的 API 密钥:服务器是唯一可以访问解密密钥的一方,但是任何人都可以保存公共加密密钥。

  虽然 cryptography 没有任何支持公钥加密的安全功能,但 PyNaCl 库有。PyNaCl 封装并提供了一些很好的方法来使用 Daniel J. Bernstein 发明的 NaCl 加密系统。

  NaCl 始终同时 加密(encrypt)和 签名(sign)或者同时 解密(decrypt)和 验证签名(verify signature)。这是一种防止 基于可伸缩性(malleability-based)的攻击的方法,其中攻击者会修改加密值。

  加密是使用公钥完成的,而签名是使用密钥完成的:

  >>> from nacl.public import PrivateKey, PublicKey, Box

  >>> source = PrivateKey.generate()

  >>> with open("target.pubkey", "rb") as fpin:

  ... target_public_key = PublicKey(fpin.read())

  >>> enc_box = Box(source, target_public_key)

  >>> result = enc_box.encrypt(b"x marks the spot")

  >>> result[:4]

  b'\xe2\x1c0\xa4'

  解密颠倒了角色:它需要私钥进行解密,需要公钥验证签名:

  >>> from nacl.public import PrivateKey, PublicKey, Box

  >>> with open("source.pubkey", "rb") as fpin:

  ... source_public_key = PublicKey(fpin.read())

  >>> with open("target.private_key", "rb") as fpin:

  ... target = PrivateKey(fpin.read())

  >>> dec_box = Box(target, source_public_key)

  >>> dec_box.decrypt(result)

  b'x marks the spot'

  最后, PocketProtector 库构建在 PyNaCl 之上,包含完整的密钥管理方案。

  以上内容为大家介绍了Python如何玩转加密?希望对大家有所帮助,如果想要了解更多Python相关知识,请关注多测师。https://www.e70w.com/xwzx/

返回列表
在线客服
联系方式

热线电话

17727591462

上班时间

周一到周五

二维码
线