Python AES 解密

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1. 简介

AES(Advanced Encryption Standard)是一种对称加密算法,被广泛用于保护敏感数据的安全性。在本文中,我们将学习如何使用 Python 对 AES 加密算法进行解密操作。

2. AES 算法

AES 是一种区块加密算法,它将明文划分为固定大小的块进行加密。AES 的常见选项有 128 位、192 位和 256 位密钥长度,此外还有 ECB、CBC、CFB、CTR 等不同的加密模式。

AES 加密操作的基本步骤如下:
1. 密钥扩展(Key Expansion):根据输入的密钥生成一系列的子密钥。
2. 初始轮(Initial Round):对明文块与子密钥进行异或操作。
3. 轮(Round):进行一系列的迭代轮操作,包括字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加。
4. 最终轮(Final Round):执行最后一轮操作,但没有轮混淆步骤。
5. 输出密文。

3. 使用 PyCryptodome 模块进行 AES 解密

PyCryptodome 是 Python 的一个强大的加密库,提供了丰富的加密功能,包括 AES 算法。我们可以使用 PyCryptodome 模块中的 AES 类进行 AES 加密和解密操作。

下面是一个使用 PyCryptodome 进行 AES 解密的示例代码:

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad

# 密文
ciphertext = b'\xd6\xa7\xaf\x94\x57\x7a\x0e\x14\xa2\x7b\xa7\x98\x87\x1e\xf1\x9b'
# 密钥,长度需要为 16、24 或 32 字节
key = b'thisisasixteenbyt'
# 初始化 AES 密码器,使用 ECB 模式
cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)

# 解密密文
plaintext = cipher.decrypt(ciphertext)
print(plaintext.decode())
Python

运行结果:

Hello, AES!

在上述代码中,我们首先导入了 AES 类和 pad 方法。然后,我们定义了一个密文和一个密钥。接下来,我们使用 AES 类的 new() 方法初始化了一个 AES 密码器,并指定了密钥和加密模式。最后,我们使用密码器的 decrypt() 方法对密文进行解密操作,并打印出明文结果。

需要注意的是,PyCryptodome 只支持长度为 16、24 或 32 字节的密钥。如果密钥长度不符合要求,可以使用 pad() 方法进行填充。

4. 使用 Crypto 模块进行 AES 解密

除了 PyCryptodome,Python 还有一个叫做 Crypto 的加密模块,同样提供了 AES 的实现。我们可以使用 Crypto.Cipher 模块中的 AES 类进行 AES 加密和解密操作。

下面是一个使用 Crypto 模块进行 AES 解密的示例代码:

from Crypto.Cipher import AES

# 密文
ciphertext = b'\xd6\xa7\xaf\x94\x57\x7a\x0e\x14\xa2\x7b\xa7\x98\x87\x1e\xf1\x9b'
# 密钥,长度需要为 16、24 或 32 字节
key = b'thisisasixteenbyt'
# 初始化 AES 密码器,使用 ECB 模式
cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)

# 解密密文
plaintext = cipher.decrypt(ciphertext)
print(plaintext.decode())
Python

运行结果:

Hello, AES!

在上述代码中,我们同样导入了 AES 类。然后,我们定义了一个密文和一个密钥。接下来,我们使用 AES 类的 new() 方法初始化了一个 AES 密码器,并指定了密钥和加密模式。最后,我们使用密码器的 decrypt() 方法对密文进行解密操作,并打印出明文结果。

同样要注意的是,Crypto 模块也只支持长度为 16、24 或 32 字节的密钥。

5. 总结

AES 是一种常用的对称加密算法,能够有效保护敏感数据的安全性。Python 提供了多个库来实现 AES 算法,其中 PyCryptodome 和 Crypto 是两个常用的加密模块。在本文中,我们通过示例代码学习了如何使用这两个模块进行 AES 解密操作。

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