Python 密码学 - 对称和非对称加密

在本章中，让我们详细讨论对称和非对称加密。

对称加密

在这种类型中，加密和解密过程使用相同的密钥。它也被称为密钥加密。对称加密的主要特点如下 −

它更简单、更快捷。
双方以安全的方式交换密钥。

缺点

对称加密的主要缺点是如果密钥泄露给入侵者，消息很容易被更改，这被认为是一个风险因素。

数据加密标准 (DES)

最流行的对称密钥算法是数据加密标准 (DES)，Python 包括一个包含 DES 算法背后逻辑的包。

安装

在 Python 中安装 DES 包pyDES的命令是 −

pip install pyDES

DES 算法的简单程序实现如下 −

import pyDes

data = "DES Algorithm Implementation"
k = pyDes.des("DESCRYPT", pyDes.CBC, "\0\0\0\0\0\0\0\0", pad=None, padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
d = k.encrypt(data)

print "Encrypted: %r" % d
print "Decrypted: %r" % k.decrypt(d)
assert k.decrypt(d) == data

它调用变量 padmode，它根据 DES 算法实现获取所有包，并按照指定的方式进行加密和解密。

输出

作为上面给出的代码的结果，您可以看到以下输出 −

非对称加密

它也被称为公钥密码学。它的工作原理与对称密码学相反。这意味着它需要两个密钥:一个用于加密，另一个用于解密。公钥用于加密，私钥用于解密。

缺点

由于其密钥长度，它会降低加密速度。
密钥管理至关重要。

以下 Python 程序代码说明了使用 RSA 算法的非对称加密的工作原理及其实现 −

from Crypto import Random
from Crypto.PublicKey import RSA
import base64

def generate_keys():
   # key length must be a multiple of 256 and >= 1024
   modulus_length = 256*4
   privatekey = RSA.generate(modulus_length, Random.new().read)
   publickey = privatekey.publickey()
   return privatekey, publickey

def encrypt_message(a_message , publickey):
   encrypted_msg = publickey.encrypt(a_message, 32)[0]
   encoded_encrypted_msg = base64.b64encode(encrypted_msg)
   return encoded_encrypted_msg

def decrypt_message(encoded_encrypted_msg, privatekey):
   decoded_encrypted_msg = base64.b64decode(encoded_encrypted_msg)
   decoded_decrypted_msg = privatekey.decrypt(decoded_encrypted_msg)
   return decoded_decrypted_msg

a_message = "This is the illustration of RSA algorithm of asymmetric cryptography"
privatekey , publickey = generate_keys()
encrypted_msg = encrypt_message(a_message , publickey)
decrypted_msg = decrypt_message(encrypted_msg, privatekey)

print "%s - (%d)" % (privatekey.exportKey() , len(privatekey.exportKey()))
print "%s - (%d)" % (publickey.exportKey() , len(publickey.exportKey()))
print " Original content: %s - (%d)" % (a_message, len(a_message))
print "Encrypted message: %s - (%d)" % (encrypted_msg, len(encrypted_msg))
print "Decrypted message: %s - (%d)" % (decrypted_msg, len(decrypted_msg))