python实现RSA非对称加密

python实现RSA非对称加密

关于RSA：

RSA是在在1977年由麻省理工学院的三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman一起提出的一种加密算法，取这三个人的姓氏的开头命名。
RSA是一种非对称加密算法。RSA密钥分为公钥和私钥。
• 使用公钥加密的数据，利用私钥进行解密。
• 使用私钥加密的数据，利用公钥进行解密。
公私钥事实上就是一组数字。其二进制的长度允许自己设定，一般为1024位及其以上。1024位以下不建议使用，其密钥长度越长，其加密强度越大。
RSA相对其他加密算法更为安全可靠，缺点是速度较慢。

关于RSA密钥长度、明文长度和密文长度

一般都说明文长度（字节）<= 密钥长度（字节）-11（字节），也就是说1024bits的密钥能加密的明文长度为117（字节）。
密文长度一般都等于密钥的长度。解密时一般要求密文长度<=密钥长度即可
当明文或者密文的长度超过限制时，就需要使用分段加解密了。（其实就是把数据裁开来加解密然后拼接。。）

python实现

以前python都是用的pycrypto模块去做的加解密，但是没人维护了现在被pycryptodome代替了。用法相同
能实现大致3种类型的数据加密（单向加密、对称加密、非对称加密）、产生随机数、生成密钥对、数字签名
a. 单向加密模块： Crypto.Hash 其中中包含MD5、SHA1、SHA256等
b. 对称加密：Crypto.Cipher 如常见的DES等
c. 对称加密：Crypto.Cipher 如常见的AES等
d. 随机数操作：Crypto.Random 生成随机数，可以用内置模块random产生。
e. 生成密钥对：Crypto.PublicKey 支持生成RSA算法的密钥对生成
f. 数字签名与验证：可能需要使用到Crypto.PublicKey，Crypto.Hash，Crypto.Signature。

代码实例

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP


key = RSA.generate(2048) # 实例化密钥对，密钥长度为2048bits
# 生成的私钥公钥都是bytes的数据，这里密钥转不转str都可以 .decode()默认用utf-8把bytes转str
# 私钥 解密
private_key = key.export_key().decode()
print(private_key, len(private_key),type(private_key))
# 公钥 加密
public_key = key.publickey().export_key().decode()
print(public_key, len(public_key),type(public_key))

# string.encode() 直接以默认的utf-8编码string为bytes
data = "13187090328"
# 实例化加密套件
public_key = RSA.importKey(public_key)
cipher = PKCS1_OAEP.new(public_key)
# 加密
c_data = cipher.encrypt(data.encode())
print(c_data,len(c_data))
# 解密
private_key = RSA.importKey(private_key)
d_cipher = PKCS1_OAEP.new(private_key) # 解密套件
org_data = d_cipher.decrypt(c_data)
print(org_data.decode())

输出如图

有待考证
然后这里我实验时发现，加密的数据需要转换成bytes的，不然会报错，但是在前端不会这样。可能是代码的问题
✅然后实现分段加解密的话逻辑比较简单，就是循环加密，循环次数就是分段次数。因为代码比较长，就不贴了，可以自己写，逻辑很简单。
以上，不是很了解密码学，有啥说得不对可以指出改正，一起学习