【Python】AES加解密代码，文章还有加密串等你来解密，等你来挑战

写这篇AES文章也是有件趣事，有位小伙伴发了段密文，看看谁解密速度快，学过Python的小伙伴一下子就解开来了，内容也挺有趣的。
原来加解密也可以这么有趣，虽然看起来很枯燥！

【挑战谁最快解密这个密文】

• 温馨提示：

选项	值
AES加密模式	CBC
填充	pkcs
数据块	128位
密码	my_python_key_20230220ABC_ComeOn
偏移量	python1234567890
输出	hex
字符集	uft编码（unicode编码）

【加密串：a5e83e3ad027dd2ce1f57a85cfb170f423f569cad3307b7766ea586c9b8c02725f5771664b25c1205f14567f04f906f5095dae85ee241c14fdc188cbe9e6425c3267a10d95b1f6ec63dff96dd519a06e0e6f0ea1c906dd79902cdd57517658d00cd5a5fe93b782582c7968f9b917495af50c7376dc9157fce048db2b72ddcf1deda7f66658fadb50f7cee0b024b2ad0c】

1、认识AES

1.1、全称

Advanced Encryption Standard，高级加密标准

1.2、简介

AES，是一种最常见的对称加密算法。
它的特点是分组加密，每一组是16字节，是目前主流的高级加密算法

1.3、对称加密

对称加密算法使用了相同的密钥进行加密和解密，它的特点就是速度快计算量小，是最常用的加密方式以及各种安全技术应用的基础

1.4、密钥

密钥支持16位和32位，必须正确设置长度，否则会报错。
加密和解密使用的密钥都是相同的，所以在实际使用时，传输肯定是密文，密钥是不允许传输，只有接收方和发送方知道密钥。
如果实在需要把密文也要在网络上传输，那么就需要通过非对称加密方式加密密钥。否则泄露密钥，那密文就毫无保密作用。

1.5、加密函数

设密钥为Key，明文为Plaintext，密文Ciphertext，加密函数名Encryption，函数如下
C=E(K,P)

1.6、解密函数

设密钥为Key，明文为Plaintext，密文Ciphertext，解密函数名Decrypt，函数如下
P=D(K,C)

1.7、非对称加解密

和对称加解密算法相反，它是使用了不同的密钥进行加解密，它的特点就是速度非常慢破解难度大，适合网络上偶尔临时传输。
它常见的算法有RSA、ECC和EIGamal

1.8、简单结构说明

除了第一轮加密，其他轮次都是循环加密
AES支持的长度：128、192、256，AES128/AES192/AES256，特点就是位数长安全性高性能低，反之安全性低性能高。

1.9、加密模式

ECB模式和CBC模式是最常用的两种模式，除了ECB不需要加初始值，其他模式都需要加

编号	模式	说明
1	ECB Electronic Code Book Mode	常用的模式之一 不需要加偏移量或初始值
2	CBC Cipher Block Chaining Mode	常用的模式之一 需要加偏移量或初始值
3	CFB Cipher Feedback Mode	需要加偏移量或初始值
4	OFB Output Feedback Mode	需要加偏移量或初始值
5	CTR Counter Mode	需要加偏移量或初始值
6	PCBC Propagating Cipher Block Chaining Mode	需要加偏移量或初始值

原则：Write Less Do More!
简介：一只喜欢全栈方向的程序员，专注基础和实战分享，欢迎咨询，尽绵薄之力答疑解惑！

2、基础信息

2.1、安装模块

安装pycryptodome模块，
由于pycrypto模块为第三方库，已经停止多年不更新和维护了，这个时候pycryptodome模块就来了，它是之前模块的扩展，用法和之前一样。

# 运行如下命令安装
pip install pycryptodome

# 如下方式引用
from Crypto.Cipher import AES

2.2、查看目录

查看Python安装目录，
由于小编这里用的是VS开发工具，默认安装的Python路径为如下目录
具体查看Python版本，可以浏览点击此篇文章【python】基础学习系列之查看版本（1）

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Shared\Python39_64

2.3、注意点

默认在windows环境下安装，pycryptodome安装的路径如下，
温馨提示，可能在其他环境安装文件夹是小写需要改为大写，正确路径和命名如下，Crypto

2.4、进制转换

1）binascii.b2a_hex
将字符串转为十六进制，得到的字符串是是原数据长度的两倍，如下

• 引用方式一

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# 2023-03-09

import binascii

a = 'Python'
print("a字符串值：",a)

# 字符串转为十六进制
b = binascii.b2a_hex(a.encode()) #注意：这里需要转换为编码格式，否则报错
print("b字符串值：",b)

• 引用方式二

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# 2023-03-10

from binascii import b2a_hex

a = 'Python'
print("a字符串值：",a)

# 字符串转为十六进制
b = b2a_hex(a.encode()) #注意：这里需要转换为编码格式，否则报错
print("b字符串值：",b)

2）binascii.a2b_hex

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# 2023-03-10

from binascii import a2b_hex

a = b'507974686f6e'
print("a十六进制串：",a)

# 十六进制转为字符串
c = a2b_hex(a.decode())
print("c字符串值：",c)

3、加解密

3.1、加密代码

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# 2023-02-20
 
from Crypto.Cipher import AES
from binascii import b2a_hex, a2b_hex
 
code='utf-8'
offset=b'python1234567890'  # 字节
mykey='my_python_key_20230220ABC_ComeOn'
key = mykey.encode(code)
mode = AES.MODE_CBC
 
# 加16位
def addTo16(txt):
    if len(txt.encode(code)) % 16:
        add = 16 - (len(txt.encode(code)) % 16)
    else:
        add = 0
    txt = txt + ('\0' * add)
    return txt.encode(code)

# 加密数据函数
def encryptData(text):
    # Incorrect AES key length (15 bytes)
    text = addTo16(text)
    cryptos = AES.new(key, mode,offset)
 
    cipher_text = cryptos.encrypt(text)
    return b2a_hex(cipher_text)
 
# 程序入口
if __name__ == '__main__':
    # 加密
    text="My Name is Python"
    encryptStr = encryptData(text)
  
    print("明文字符串:", text)                            
    print("加密串数据:", encryptStr)

3.2、解密代码

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# 2023-03-09
 
from Crypto.Cipher import AES
from binascii import b2a_hex, a2b_hex
 
code='utf-8'
offset=b'python1234567890'  # 字节
mykey='my_python_key_20230220ABC_ComeOn'    # 支持16位和32位长度
key = mykey.encode(code)
mode = AES.MODE_CBC
 
# 加16位
def addTo16(txt):
    if len(txt.encode(code)) % 16:
        add = 16 - (len(txt.encode(code)) % 16)
    else:
        add = 0
    txt = txt + ('\0' * add)
    return txt.encode(code)
 
# 解密数据函数
def decryptData(text):
    cryptor = AES.new(key, mode,offset)
    plain_text = cryptor.decrypt(a2b_hex(text))
    return bytes.decode(plain_text).rstrip('\0')
     
# 程序入口
if __name__ == '__main__':
    # 加密串
    text="06a9c834a3fa7a9774a0e0e319226f7f"
    # 解密串
    decryptStr = decryptData(text)                                 
    print("加密串数据:", text)
    print("解密串数据:", decryptStr)

4、常见情况

1）使用16位长度密钥解析32位长度密文会报错，提示如下
‘utf-8’ codec can’t decode byte 0x82 in position 2: invalid
“utf-8”编解码器无法解码位置2中的字节0x82：无效

2）使用不正确长度密钥，提示如下
Incorrect AES key length (19 bytes)
AES密钥长度不正确（19字节），正确长度是16和32

5、一图总结

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学习Python也有一年多了，个人的学习方式比较注重实在，因为有C#语言的基础，所以很多原理以及解题思路都是想通的！