Python AES CBC详解
简介
AES(Advanced Encryption Standard)是一种对称加密算法,是目前最常用的加密算法之一。AES算法采用了分组加密的方式,将明文(输入的数据)按照固定长度(通常为128位)进行分组,然后加密每个分组,最后将加密后的分组合并成密文。
CBC(Cipher Block Chaining)是一种分组加密模式,它需要一个初始向量(IV)来作为加密的参数。每个分组的加密依赖于上一个分组的密文,在加密前需要将明文与上一个分组的密文进行异或操作。使用CBC模式可以增加密码的安全性。
本文将详细介绍Python中如何使用AES CBC模式进行加密和解密,包括使用常见的加密库进行操作。
准备工作
在使用Python进行AES CBC加密和解密之前,需要先安装一个常用的加密库pycryptodome。可以使用pip命令来安装:
安装完成后,就可以在Python代码中导入相关的库进行使用。
AES CBC 加密
首先,我们来介绍AES CBC加密的基本流程:
1. 生成随机的初始向量(IV),通常为128位。
2. 使用密钥和IV创建一个AES加密器。
3. 将明文按照分组长度分组,并对每个分组进行加密。
4. 将加密后的密文输出。
下面是一个使用AES CBC模式进行加密的示例代码:
运行结果:
在上面的示例代码中,我们使用了Crypto库中的AES
和Random
模块来实现AES CBC加密。
AES CBC 解密
解密的过程与加密恰恰相反,需要进行以下几步:
1. 提取密文中的初始向量(IV)。
2. 使用密钥和IV创建一个AES解密器。
3. 将密文进行解密。
4. 输出解密后的明文。
下面是一个使用AES CBC模式进行解密的示例代码:
运行结果:
在上面的示例代码中,我们提取了加密后的密文中的初始向量,并使用该向量和密钥创建了AES解密器。
使用 Padding 进行补位
在AES CBC加密中,如果明文的长度不是分组长度的整数倍,需要对明文进行补位(Padding)。常用的补位方式有PKCS7和PKCS5,在Python中可以使用Padding模块来实现。
下面是一个使用Padding进行AES CBC加密和解密的示例代码:
运行结果:
在上面的示例代码中,我们使用了Padding模块中的pad
方法对明文进行补位,unpad
方法进行去补位。这样可以确保不同长度的明文都能正确进行加密和解密。
使用 PyCryptodomex 库
除了上面介绍的Crypto库之外,还可以使用PyCryptodomex库来进行AES CBC加密和解密。PyCryptodomex是Python中一个常用的加密库,它支持大部分的加密算法。
下面是一个使用PyCryptodomex库进行AES CBC加密和解密的示例代码:
运行结果:
上面的示例代码中,我们使用了Cryptodome库中的AES
、Random
和Util
模组来实现AES CBC加密和解密。与之前的示例代码类似,我们指定了密钥和明文,并使用AES CBC模式进行加密和解密操作。
结束语
本文详细介绍了在Python中使用AES CBC模式进行加密和解密的方法。我们使用了pycryptodome和pycryptodomex这两个常用的加密库来实现功能。通过示例代码,我们展示了AES CBC加密和解密的流程,并介绍了如何处理分组长度不是整数倍的明文。希望本文对你理解和应用AES CBC加密算法有所帮助。
示例代码:
以上示例代码分别展示了使用不同的AES CBC加密解密方式,你可以根据自己的需求选择合适的方式进行加密解密操作。