Python实现AES加密解密

AES加密有5种方式,分别是ECB, CBC, CTR, CFB, OFB
从安全性上来看CBC的安全性是最高的,因此本篇文章只讨论CBC模式

CBC加密需要key(密钥)和iv(偏移量)
密钥长度需要为8的倍数,通常只会用16,24,32其中的一种,其中32位长度安全性相比于其他两种更高.
偏移量长度需要位16

利用Crypto模块实现

python3需要安装pycryptodome
pip install pycryptodome

注意: windows环境下可能会有找不到Crypto的情况,这里有个小BUG,windows环境下安装完pycryptodome后在你python的根目录下如:
Python\Python36\Lib\site-packages
里面有一个文件夹叫做crypto,将首字母小写c改成大写C即可解决.

实现代码(CBC模式):

from Crypto.Cipher import AES
from binascii import b2a_hex, a2b_hex


class AESsys(object):
    def __init__(self, key, iv):
        """
        密钥和偏移量
        :param key:密钥：长度需要大于16,满足8的倍数
        :param iv:偏移量
        """
        if len(key) in [16, 24, 32]:
            self.key = key  # AES加密密钥
        else:
            raise Exception(f"密钥字符串长度需要在[16, 24, 32]中, 当前长度: key={key}, len={len(key)}")  # 密钥
        if len(iv) in [16]:
            self.iv = iv  # CBC模式的偏移量
        else:
            raise Exception(f"偏移量字符串长度需要在[16]中, 当前长度: key={iv}, len={len(iv)}")  # 密钥

    # 如果text不足16位的倍数就用空格补足为16位
    @staticmethod
    def _add_to_16(text):
        if len(text.encode('utf-8')) % 16:
            add = 16 - (len(text.encode('utf-8')) % 16)
        else:
            add = 0
        text = text + ('\0' * add)
        return text.encode('utf-8')

    # 加密, CBC模式
    def aes_cbc_encrypt(self, text):
        key = self.key.encode('utf-8')
        mode = AES.MODE_CBC
        iv = self.iv.encode('utf-8')
        text = self._add_to_16(text)
        cryptos = AES.new(key, mode, iv)
        cipher_text = cryptos.encrypt(text)
        # 因为AES加密后的字符串不一定是ascii字符集的，输出保存可能存在问题，所以这里转为16进制字符串
        return b2a_hex(cipher_text)

    # 解密,CBC模式，去掉补足的空格用strip() 去掉
    def aes_cbc_decrypt(self, text):
        key = self.key.encode('utf-8')
        iv = self.iv.encode('utf-8')
        mode = AES.MODE_CBC
        cryptos = AES.new(key, mode, iv)
        plain_text = cryptos.decrypt(a2b_hex(text))
        return bytes.decode(plain_text).rstrip('\0')


if __name__ == '__main__':
    message = "helloworld"
    aes = AESsys('111111111111111111111111', '1111111111111111')
    e = aes.aes_cbc_encrypt(message).decode()  # 加密
    print("加密:", e)
    d = aes.aes_cbc_decrypt(e)  # 解密
    print("解密:", d)

参考文章