2024年python实现AES加密解密_python aes(1)，2024年最新面试官有什么表现表示你过关了_python encrypt

做了那么多年开发，自学了很多门编程语言，我很明白学习资源对于学一门新语言的重要性，这些年也收藏了不少的Python干货，对我来说这些东西确实已经用不到了，但对于准备自学Python的人来说，或许它就是一个宝藏，可以给你省去很多的时间和精力。

别在网上瞎学了，我最近也做了一些资源的更新，只要你是我的粉丝，这期福利你都可拿走。

我先来介绍一下这些东西怎么用，文末抱走。

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（1）Python所有方向的学习路线（新版）

这是我花了几天的时间去把Python所有方向的技术点做的整理，形成各个领域的知识点汇总，它的用处就在于，你可以按照上面的知识点去找对应的学习资源，保证自己学得较为全面。

最近我才对这些路线做了一下新的更新，知识体系更全面了。

（2）Python学习视频

包含了Python入门、爬虫、数据分析和web开发的学习视频，总共100多个，虽然没有那么全面，但是对于入门来说是没问题的，学完这些之后，你可以按照我上面的学习路线去网上找其他的知识资源进行进阶。

（3）100多个练手项目

我们在看视频学习的时候，不能光动眼动脑不动手，比较科学的学习方法是在理解之后运用它们，这时候练手项目就很适合了，只是里面的项目比较多，水平也是参差不齐，大家可以挑自己能做的项目去练练。

（4）200多本电子书

这些年我也收藏了很多电子书，大概200多本，有时候带实体书不方便的话，我就会去打开电子书看看，书籍可不一定比视频教程差，尤其是权威的技术书籍。

基本上主流的和经典的都有，这里我就不放图了，版权问题，个人看看是没有问题的。

（5）Python知识点汇总

知识点汇总有点像学习路线，但与学习路线不同的点就在于，知识点汇总更为细致，里面包含了对具体知识点的简单说明，而我们的学习路线则更为抽象和简单，只是为了方便大家只是某个领域你应该学习哪些技术栈。

（6）其他资料

还有其他的一些东西，比如说我自己出的Python入门图文类教程，没有电脑的时候用手机也可以学习知识，学会了理论之后再去敲代码实践验证，还有Python中文版的库资料、MySQL和HTML标签大全等等，这些都是可以送给粉丝们的东西。

这些都不是什么非常值钱的东西，但对于没有资源或者资源不是很好的学习者来说确实很不错，你要是用得到的话都可以直接抱走，关注过我的人都知道，这些都是可以拿到的。

网上学习资料一大堆，但如果学到的知识不成体系，遇到问题时只是浅尝辄止，不再深入研究，那么很难做到真正的技术提升。

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输出：



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明文： 好好学习天天向上

这里的 `b"Pd04a4bt7Bcf97KEfgLGQw=="` 是一个bytes数据， 如果你传递的是一个字符串，你可以直接使用 `encode()`函数 将其转换为 bytes类型数据。



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from Crypto.Cipher import AES
import base64

password = b’1234567812345678’
aes = AES.new(password,AES.MODE_ECB)
en_text = “Pd04a4bt7Bcf97KEfgLGQw==”.encode() #将字符串转换成bytes数据
en_text = base64.decodebytes(en_text) #将进行base64解码，参数为bytes数据,返回值依然是bytes
den_text = aes.decrypt(en_text)
print(“明文：”,den_text.decode(“gbk”))

因为无论是 `utf8` 和 `gbk` 编码，针对英文字符编码都是一个字符对应一个字节，所以这里\*\*encode()\*\*函数主要作用就是转换成bytes数据，然后使用base64进行解码。


hexstr，base64编码解码例子：



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import base64
import binascii
data = “hello”.encode()
data = base64.b64encode(data)
print(“base64编码:”,data)
data = base64.b64decode(data)
print(“base64解码:”,data)
data = binascii.b2a_hex(data)
print(“hexstr编码:”,data)
data = binascii.a2b_hex(data)
print(“hexstr解码:”,data)

输出：



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base64编码: b’aGVsbG8=’
base64解码: b’hello’
hexstr编码: b’68656c6c6f’
hexstr解码: b’hello’

这里要说明一下，有一些AES加密，所用的秘钥，或者IV向量是通过 base64编码或者 hexstr编码后的。针对这种，首先要进行的就是进行解码，都转换回 bytes数据，再次强调，python实现 AES加密解密传递的参数都是 bytes(字节型) 数据。


另外，我记得之前的 `pycryptodome`库，传递IV向量时，和明文时可以直接使用字符串类型数据，不过现在新的版本都必须为 字节型数据了，可能是为了统一好记。


#### 6. 填充模式


前面我使用秘钥，还有明文，包括IV向量，都是固定16字节，也就是数据块对齐了。而填充模式就是为了解决数据块不对齐的问题，使用什么字符进行填充就对应着不同的填充模式


AES补全模式常见有以下几种：




| 模式 | 意义 |
| --- | --- |
| ZeroPadding | 用b’\x00’进行填充，这里的0可不是字符串0，而是字节型数据的b’\x00’ |
| PKCS7Padding | 当需要N个数据才能对齐时，填充字节型数据为N、并且填充N个 |
| PKCS5Padding | 与PKCS7Padding相同，在AES加密解密填充方面我没感到什么区别 |
| no padding | 当为16字节数据时候，可以不进行填充，而不够16字节数据时同ZeroPadding一样 |


这里有一个细节问题，我发现很多文章说的也是不对的。


ZeroPadding填充模式的意义：很多文章解释是当为16字节倍数时就不填充，然后当不够16字节倍数时再用字节数据0填充，这个解释是不对的，这解释应该是no padding的，而ZeroPadding是不管数据是否对其，都进行填充，直到填充到下一次对齐为止，也就是说即使你够了16字节数据，它会继续填充16字节的0，然后一共数据就是32字节。


这里可能会有一个疑问，为什么是16字节 ，其实这个是 数据块的大小，[网站]( )上也有对应设置，网站上对应的叫128位，也就是16字节对齐，当然也有192位(24字节)，256位(32字节)。


本文在这个解释之后，后面就说数据块对齐问题了，而不会再说16字节倍数了。


除了no padding 填充模式，剩下的填充模式都会填充到下一次数据块对齐为止，而不会出现不填充的问题。


PKCS7Padding和 PKCS5Padding需要填充字节对应表：




| 明文长度值（mod 16） | 添加的填充字节数 | 每个填充字节的值 |
| --- | --- | --- |
| 0 | 16 | 0x10 |
| 1 | 15 | 0x0F |
| 2 | 14 | 0x0E |
| 3 | 13 | 0x0D |
| 4 | 12 | 0x0C |
| 5 | 11 | 0x0B |
| 6 | 10 | 0x0A |
| 7 | 9 | 0x09 |
| 8 | 8 | 0x08 |
| 9 | 7 | 0x07 |
| 10 | 6 | 0x06 |
| 11 | 5 | 0x05 |
| 12 | 4 | 0x04 |
| 13 | 3 | 0x03 |
| 14 | 2 | 0x02 |
| 15 | 1 | 0x01 |


这里可以看到，当明文长度值已经对齐时（mod 16 = 0），还是需要进行填充，并且填充16个字节值为0x10。ZeroPadding填充逻辑也是类似的，只不过填充的字节值都为0x00，在python表示成 `b'\x00'`。


填充完毕后，就可以使用 AES进行加密解密了，当然解密后，也需要剔除填充的数据，无奈Python这些步骤需要自己实现（如果有这样的库还请评论指出）。


#### 7.python的完整实现



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from Crypto.Cipher import AES
import base64
import binascii

数据类

class MData():
def __init__(self, data = b"",characterSet=‘utf-8’):
# data肯定为bytes
self.data = data
self.characterSet = characterSet

def saveData(self,FileName):
    with open(FileName,'wb') as f:
        f.write(self.data)

def fromString(self,data):
    self.data = data.encode(self.characterSet)
    return self.data

def fromBase64(self,data):
    self.data = base64.b64decode(data.encode(self.characterSet))
    return self.data

def fromHexStr(self,data):
    self.data = binascii.a2b_hex(data)
    return self.data

def toString(self):
    return self.data.decode(self.characterSet)

def toBase64(self):
    return base64.b64encode(self.data).decode()

def toHexStr(self):
    return binascii.b2a_hex(self.data).decode()

def toBytes(self):
    return self.data

def \_\_str\_\_(self):
    try:
        return self.toString()
    except Exception:
        return self.toBase64()
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封装类

class AEScryptor():
def __init__(self,key,mode,iv = ‘’,paddingMode= “NoPadding”,characterSet =“utf-8”):
‘’’
构建一个AES对象
key: 秘钥，字节型数据
mode: 使用模式，只提供两种，AES.MODE_CBC, AES.MODE_ECB
iv： iv偏移量，字节型数据
paddingMode: 填充模式，默认为NoPadding, 可选NoPadding，ZeroPadding，PKCS5Padding，PKCS7Padding
characterSet: 字符集编码
‘’’
self.key = key
self.mode = mode
self.iv = iv
self.characterSet = characterSet
self.paddingMode = paddingMode
self.data = “”

def \_\_ZeroPadding(self,data):
    data += b'\x00'
    while len(data) % 16 != 0:
        data += b'\x00'
    return data

def \_\_StripZeroPadding(self,data):
    data = data[:-1]
    while len(data) % 16 != 0:
        data = data.rstrip(b'\x00')
        if data[-1] != b"\x00":
            break
    return data

def \_\_PKCS5\_7Padding(self,data):
    needSize = 16-len(data) % 16
    if needSize == 0:
        needSize = 16
    return data + needSize.to_bytes(1,'little')\*needSize

def \_\_StripPKCS5\_7Padding(self,data):
    paddingSize = data[-1]
    return data.rstrip(paddingSize.to_bytes(1,'little'))

def \_\_paddingData(self,data):
    if self.paddingMode == "NoPadding":
        if len(data) % 16 == 0:
            return data
        else:
            return self.__ZeroPadding(data)
    elif self.paddingMode == "ZeroPadding":
        return self.__ZeroPadding(data)
    elif self.paddingMode == "PKCS5Padding" or self.paddingMode == "PKCS7Padding":
        return self.__PKCS5_7Padding(data)
    else:
        print("不支持Padding")

def \_\_stripPaddingData(self,data):
    if self.paddingMode == "NoPadding":
        return self.__StripZeroPadding(data)
    elif self.paddingMode == "ZeroPadding":
        return self.__StripZeroPadding(data)

    elif self.paddingMode == "PKCS5Padding" or self.paddingMode == "PKCS7Padding":
        return self.__StripPKCS5_7Padding(data)
    else:
        print("不支持Padding")

def setCharacterSet(self,characterSet):
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设置字符集编码
characterSet: 字符集编码
‘’’
self.characterSet = characterSet

def setPaddingMode(self,mode):
    '''
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设置填充模式
mode: 可选NoPadding，ZeroPadding，PKCS5Padding，PKCS7Padding
‘’’
self.paddingMode = mode

def decryptFromBase64(self,entext):
    '''
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2

从base64编码字符串编码进行AES解密
entext: 数据类型str
‘’’
mData = MData(characterSet=self.characterSet)
self.data = mData.fromBase64(entext)
return self.__decrypt()

def decryptFromHexStr(self,entext):
    '''
1
2

从hexstr编码字符串编码进行AES解密
entext: 数据类型str
‘’’
mData = MData(characterSet=self.characterSet)
self.data = mData.fromHexStr(entext)
return self.__decrypt()

def decryptFromString(self,entext):
    '''
1
2

从字符串进行AES解密
entext: 数据类型str
‘’’
mData = MData(characterSet=self.characterSet)
self.data = mData.fromString(entext)
return self.__decrypt()

def decryptFromBytes(self,entext):
    '''
1
2

从二进制进行AES解密
entext: 数据类型bytes
‘’’
self.data = entext
return self.__decrypt()

def encryptFromString(self,data):
    '''
1
2

对字符串进行AES加密
data: 待加密字符串，数据类型为str
‘’’
self.data = data.encode(self.characterSet)
return self.__encrypt()

def \_\_encrypt(self):
    if self.mode == AES.MODE_CBC:
        aes = AES.new(self.key,self.mode,self.iv) 
    elif self.mode == AES.MODE_ECB:
        aes = AES.new(self.key,self.mode) 
    else:
        print("不支持这种模式")  
        return           

    data = self.__paddingData(self.data)
    enData = aes.encrypt(data)
    return MData(enData)

def \_\_decrypt(self):
    if self.mode == AES.MODE_CBC:
        aes = AES.new(self.key,self.mode,self.iv) 
    elif self.mode == AES.MODE_ECB:
        aes = AES.new(self.key,self.mode) 
    else:
        print("不支持这种模式")  
        return           
    data = aes.decrypt(self.data)
    mData = MData(self.__stripPaddingData(data),characterSet=self.characterSet)
    return mData
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if name == ‘__main__’:
key = b"1234567812345678"
iv = b"0000000000000000"

现在能在网上找到很多很多的学习资源，有免费的也有收费的，当我拿到1套比较全的学习资源之前，我并没着急去看第1节，我而是去审视这套资源是否值得学习，有时候也会去问一些学长的意见，如果可以之后，我会对这套学习资源做1个学习计划，我的学习计划主要包括规划图和学习进度表。

分享给大家这份我薅到的免费视频资料，质量还不错，大家可以跟着学习

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