python 加密解密(base64, AES)

1. 使用base64

s1 = base64.encodestring('hello world')
s2 = base64.decodestring(s1)
print s1, s2

结果

1 2	aGVsbG8gd29ybGQ= hello world

Base64编码，64指A-Z、a-z、0-9、+和/这64个字符，还有“=”号不属于编码字符，而是填充字符。为什么发明这么个编码呢，这个编码的原理很简单，“破解”也很容易，原因是电子邮件刚出来的时候，只传递英文字符，这没有问题，但是后来，中国人，日本人都要发email，这样问题就来了，因为这些字符有可能会被邮件服务器或者网关当成命令处理，故必须得有一种编码来对邮件进行加密，但是加密的目的是为了能够使得一些原始的服务器不出问题（现在服务器早已经能处理这些乱七八糟得情况了，不过因为已经形成了一套规范，所以邮件还是得经过Base64编码才能传递）。

优点：方法简单

缺点：不保险，别人拿到密文可以自己解密出明文

编码原理：将3个字节转换成4个字节((3 X 8)=24=(4X6))，先读入3个字节，每读一个字节，左移8位，再右移四次，每次6位，这样就有4个字节了。
解码原理：将4个字节转换成3个字节，先读入4个6位(用或运算)，每次左移6位，再右移3次，每次8位，这样就还原了。

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2. 使用pycrypto模块

>>> from Crypto.Cipher import AES
>>> obj = AES.new('This is a key123', AES.MODE_CBC, 'This is an IV456')
>>> message = "The answer is no"
>>> ciphertext = obj.encrypt(message)
>>> ciphertext
'\xd6\x83\x8dd!VT\x92\xaa`A\x05\xe0\x9b\x8b\xf1'
>>> obj2 = AES.new('This is a key123', AES.MODE_CBC, 'This is an IV456')
>>> obj2.decrypt(ciphertext)
'The answer is no'

高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

AES只是个基本算法，实现AES有若干模式。其中的CBC模式因为其安全性而被TLS（就是https的加密标准）和IPSec（win采用的）作为技术标准。简单地说，CBC使用密码和salt（起扰乱作用）按固定算法（md5）产生key和iv。然后用key和iv（初始向量，加密第一块明文）加密（明文）和解密（密文）。

再来一例

#coding: utf8
import sys
from Crypto.Cipher import AES
from binascii import b2a_hex, a2b_hex

class prpcrypt():
    def __init__(self, key):
        self.key = key
        self.mode = AES.MODE_CBC

    #加密函数，如果text不是16的倍数【加密文本text必须为16的倍数！】，那就补足为16的倍数
    def encrypt(self, text):
        cryptor = AES.new(self.key, self.mode, self.key)
        #这里密钥key 长度必须为16（AES-128）、24（AES-192）、或32（AES-256）Bytes 长度.目前AES-128足够用
        length = 16
        count = len(text)
        add = length - (count % length)
        text = text + ('\0' * add)
        self.ciphertext = cryptor.encrypt(text)
        #因为AES加密时候得到的字符串不一定是ascii字符集的，输出到终端或者保存时候可能存在问题
        #所以这里统一把加密后的字符串转化为16进制字符串
        return b2a_hex(self.ciphertext)

    #解密后，去掉补足的空格用strip() 去掉
    def decrypt(self, text):
        cryptor = AES.new(self.key, self.mode, self.key)
        plain_text = cryptor.decrypt(a2b_hex(text))
        return plain_text.rstrip('\0')

if __name__ == '__main__':
    pc = prpcrypt('keyskeyskeyskeys')      #初始化密钥
    e = pc.encrypt("00000")
    d = pc.decrypt(e)
    print e, d
    e = pc.encrypt("00000000000000000000000000")
    d = pc.decrypt(e)
    print e, d 

运行结果

1 2	a9755fd70d8d6db65a6fac12d4797dde 00000 2c1969f213c703ebedc36f9e7e5a2b88922ac938c983201c200da51073d00b2c 00000000000000000000000000