python中的一個有用的基本加密庫就叫做cryptography。它既是一個“安全”方面的基礎庫,也是一個“危險”層。“危險”層需要更加小心和相關的知識,并且使用它很容易出現(xiàn)安全漏洞。在這篇介紹性文章中,我們不會涵蓋“危險”層中的任何內容!
cryptography庫中最有用的高級安全功能是一種Fernet實現(xiàn)。Fernet是一種遵循最佳實踐的加密緩沖區(qū)的標準。它不適用于非常大的文件,如千兆字節(jié)以上的文件,因為它要求你一次加載要加密或解密的內容到內存緩沖區(qū)中。
Fernet支持對稱(symmetric)(即密鑰(secretkey))加密方式*:加密和解密使用相同的密鑰,因此必須保持安全。
生成密鑰很簡單:
>>>k=fernet.Fernet.generate_key()
>>>type(k)
這些字節(jié)可以寫入有適當權限的文件,最好是在安全的機器上。
有了密鑰后,加密也很容易:
>>>frn=fernet.Fernet(k)
>>>encrypted=frn.encrypt(b"xmarksthespot")
>>>encrypted[:10]
b'gAAAAABb1'
如果在你的機器上加密,你會看到略微不同的值。不僅因為(我希望)你生成了和我不同的密鑰,而且因為Fernet將要加密的值與一些隨機生成的緩沖區(qū)連接起來。這是我之前提到的“最佳實踐”之一:它將阻止對手分辨哪些加密值是相同的,這有時是攻擊的重要部分。
解密同樣簡單:
>>>frn=fernet.Fernet(k)
>>>frn.decrypt(encrypted)
b'xmarksthespot'
請注意,這僅加密和解密字節(jié)串。為了加密和解密文本串,通常需要對它們使用UTF-8進行編碼和解碼。
20世紀中期密碼學最有趣的進展之一是公鑰(publickey)加密。它可以在發(fā)布加密密鑰的同時而讓解密密鑰保持保密。例如,它可用于保存服務器使用的API密鑰:服務器是唯一可以訪問解密密鑰的一方,但是任何人都可以保存公共加密密鑰。
雖然cryptography沒有任何支持公鑰加密的安全功能,但PyNaCl庫有。PyNaCl封裝并提供了一些很好的方法來使用DanielJ.Bernstein發(fā)明的NaCl加密系統(tǒng)。
NaCl始終同時加密(encrypt)和簽名(sign)或者同時解密(decrypt)和驗證簽名(verifysignature)。這是一種防止基于可伸縮性(malleability-based)的攻擊的方法,其中攻擊者會修改加密值。
加密是使用公鑰完成的,而簽名是使用密鑰完成的:
>>>fromnacl.publicimportPrivateKey,PublicKey,Box
>>>source=PrivateKey.generate()
>>>withopen("target.pubkey","rb")asfpin:
...target_public_key=PublicKey(fpin.read())
>>>enc_box=Box(source,target_public_key)
>>>result=enc_box.encrypt(b"xmarksthespot")
>>>result[:4]
b'\xe2\x1c0\xa4'
解密顛倒了角色:它需要私鑰進行解密,需要公鑰驗證簽名:
>>>fromnacl.publicimportPrivateKey,PublicKey,Box
>>>withopen("source.pubkey","rb")asfpin:
...source_public_key=PublicKey(fpin.read())
>>>withopen("target.private_key","rb")asfpin:
...target=PrivateKey(fpin.read())
>>>dec_box=Box(target,source_public_key)
>>>dec_box.decrypt(result)
b'xmarksthespot'
最后,PocketProtector庫構建在PyNaCl之上,包含完整的密鑰管理方案。
以上內容為大家介紹了Python如何玩轉加密?希望對大家有所幫助,如果想要了解更多Python相關知識,請關注IT培訓機構:千鋒教育。http://www.jsszjs.cn/