Python中有哪些常見的加密方式

Python中有哪些常見的加密方式，針對這個問題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

前言

我們所說的加密方式，都是對二進(jìn)制編碼的格式進(jìn)行加密的，對應(yīng)到Python中，則是我們的Bytes。

所以當(dāng)我們在Python中進(jìn)行加密操作的時候，要確保我們操作的是Bytes，否則就會報錯。

將字符串和Bytes互相轉(zhuǎn)換可以使用encode()和decode()方法。如下所示：

# 方法中不傳參數(shù)則是以默認(rèn)的utf-8編碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換In [1]: '南北'.encode()Out[1]: b'\xe5\x8d\x97\xe5\x8c\x97'In [2]: b'\xe5\x8d\x97\xe5\x8c\x97'.decode()Out[2]: '南北'

注：兩位十六進(jìn)制常常用來顯示一個二進(jìn)制字節(jié)。

利用binascii模塊可以將十六進(jìn)制顯示的字節(jié)轉(zhuǎn)換成我們在加解密中更常用的顯示方式：

In [1]: import binasciiIn [2]: '南北'.encode()Out[2]: b'\xe5\x8d\x97\xe5\x8c\x97'In [3]: binascii.b2a_hex('南北'.encode())Out[3]: b'e58d97e58c97'In [4]: binascii.a2b_hex(b'e58d97e58c97')Out[4]: b'\xe5\x8d\x97\xe5\x8c\x97'In [5]: binascii.a2b_hex(b'e58d97e58c97').decode()Out[5]: '南北'

URL編碼

簡介

正常的URL中是只能包含ASCII字符的，也就是字符、數(shù)字和一些符號。而URL編碼就是一種瀏覽器用來避免url中出現(xiàn)特殊字符（如漢字）的編碼方式。

其實就是將超出ASCII范圍的字符轉(zhuǎn)換成帶%的十六進(jìn)制格式。

Python實現(xiàn)

In [1]: from urllib import parse# quote()方法會自動將str轉(zhuǎn)換成bytes，所以這里傳入str和bytes都可以In [2]: parse.quote('南北')Out[2]: '%E5%8D%97%E5%8C%97'In [3]: parse.unquote('%E5%8D%97%E5%8C%97')Out[3]: '南北'

Base64編碼

簡述

Base64是一種用64個字符來表示任意二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方法。

Base64編碼可以成為密碼學(xué)的基石?？梢詫⑷我獾亩M(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行Base64編碼。所有的數(shù)據(jù)都能被編碼為并只用65個字符就能表示的文本文件。（ 65字符：A~Z a~z 0~9 + / = ）編碼后的數(shù)據(jù)~=編碼前數(shù)據(jù)的4/3，會大1/3左右。

Base64編碼的原理

1. 將所有字符轉(zhuǎn)化為ASCII碼。

2. 將ASCII碼轉(zhuǎn)化為8位二進(jìn)制 。

3. 將二進(jìn)制3個歸成一組(不足3個在后邊補(bǔ)0)共24位，再拆分成4組，每組6位。

4. 統(tǒng)一在6位二進(jìn)制前補(bǔ)兩個0湊足8位。

5. 將補(bǔ)0后的二進(jìn)制轉(zhuǎn)為十進(jìn)制。

6. 從Base64編碼表獲取十進(jìn)制對應(yīng)的Base64編碼。

Base64編碼的說明

1. 轉(zhuǎn)換的時候，將三個byte的數(shù)據(jù)，先后放入一個24bit的緩沖區(qū)中，先來的byte占高位。

2. 數(shù)據(jù)不足3byte的話，于緩沖區(qū)中剩下的bit用0補(bǔ)足。然后，每次取出6個bit，按照其值選擇查表選擇對應(yīng)的字符作為編碼后的輸出。

3. 不斷進(jìn)行，直到全部輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成。

4. 如果最后剩下兩個輸入數(shù)據(jù)，在編碼結(jié)果后加1個“=”。

5. 如果最后剩下一個輸入數(shù)據(jù)，編碼結(jié)果后加2個“=”。

6. 如果沒有剩下任何數(shù)據(jù)，就什么都不要加，這樣才可以保證資料還原的正確性。

Python的Base64使用

Python內(nèi)置的base64模塊可以直接進(jìn)行base64的編解碼

注意：用于base64編碼的，要么是ASCII包含的字符，要么是二進(jìn)制數(shù)據(jù)

In [1]: import base64In [2]: base64.b64encode(b'hello world')Out[2]: b'aGVsbG8gd29ybGQ='In [3]: base64.b64decode(b'aGVsbG8gd29ybGQ=')Out[3]: b'hello world'

MD5（信息-摘要算法）

簡述

message-digest algorithm 5（信息-摘要算法）。經(jīng)常說的“MD5加密”，就是它信息-摘要算法。

md5，其實就是一種算法?？梢詫⒁粋€字符串，或文件，或壓縮包，執(zhí)行md5后，就可以生成一個固定長度為128bit的串。這個串，基本上是唯一的。

不可逆性

每個人都有不同的指紋，看到這個人，可以得出他的指紋等信息，并且唯一對應(yīng)，但你只看一個指紋，是不可能看到或讀到這個人的長相或身份等信息。

特點

1. 壓縮性：任意長度的數(shù)據(jù)，算出的MD5值長度都是固定的。

2. 容易計算：從原數(shù)據(jù)計算出MD5值很容易。

3. 抗修改性：對原數(shù)據(jù)進(jìn)行任何改動，哪怕只修改1個字節(jié)，所得到的MD5值都有很大區(qū)別。

4. 強(qiáng)抗碰撞：已知原數(shù)據(jù)和其MD5值，想找到一個具有相同MD5值的數(shù)據(jù)（即偽造數(shù)據(jù)）是非常困難的。

舉個栗子：世界上只有一個我，但是姑娘卻是非常非常多的，以一個有限的我對幾乎是無限的姑娘，所以可能能搞定非常多（100+）的妞，這個理論上的確是通的，可是實際情況下....

Python的MD5使用

由于MD5模塊在python3中被移除，在python3中使用hashlib模塊進(jìn)行md5操作

import hashlib# 待加密信息str = '這是一個測試'# 創(chuàng)建md5對象hl = hashlib.md5()# 此處必須聲明encode# 若寫法為hl.update(str) 報錯為： Unicode-objects must be encoded before hashinghl.update(str.encode(encoding='utf-8'))print('MD5加密前為 ：' + str)print('MD5加密后為 ：' + hl.hexdigest())

運行結(jié)果

MD5加密前為 ：這是一個測試MD5加密后為 ：cfca700b9e09cf664f3ae80733274d9f

MD5長度

md5的長度，默認(rèn)為128bit，也就是128個0和1的二進(jìn)制串。這樣表達(dá)是很不友好的。所以將二進(jìn)制轉(zhuǎn)成了16進(jìn)制，每4個bit表示一個16進(jìn)制，所以128/4 = 32 換成16進(jìn)制表示后，為32位了。

為什么網(wǎng)上還有md5是16位的呢？

其實16位的長度，是從32位md5值來的。是將32位md5去掉前八位，去掉后八位得到的。

Python加密庫PyCryptodome

PyCrypto是 Python 中密碼學(xué)方面最有名的第三方軟件包?？上У氖牵拈_發(fā)工作于2012年就已停止。

幸運的是，有一個該項目的分支PyCrytodome 取代了 PyCrypto 。

安裝與導(dǎo)入

安裝之前需要先安裝Microsoft Visual c++ 2015。

在Linux上安裝，可以使用以下 pip 命令：

pip install pycryptodome

導(dǎo)入：

import Crypto

在Windows 系統(tǒng)上安裝則稍有不同：

pip install pycryptodomex

導(dǎo)入：

import Cryptodome

DES

簡介

DES算法為密碼體制中的對稱密碼體制，又被稱為美國數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)。

DES是一個分組加密算法，典型的DES以64位為分組對數(shù)據(jù)加密，加密和解密用的是同一個算法。

DES算法的入口參數(shù)有三個：Key、Data、Mode。其中Key為7個字節(jié)共56位，是DES算法的工作密鑰；Data為8個字節(jié)64位，是要被加密或被解密的數(shù)據(jù)；Mode為DES的工作方式,有兩種:加密或解密。

密鑰長64位，密鑰事實上是56位參與DES運算（第8、16、24、32、40、48、56、64位是校驗位，使得每個密鑰都有奇數(shù)個1），分組后的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組

關(guān)于Python中有哪些常見的加密方式問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。