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python编程加密解密(python实现AES加密解密)

更多 时间:2021-10-24 10:19:56 类别:脚本大全 浏览量:1075

python编程加密解密

python实现AES加密解密

本文实例为大家分享了python实现aes加密解密的具体代码,供大家参考,具体内容如下

(1)对于aes加密解密相关知识

(2)实现的功能就是输入0-16个字符,然后经过aes的加密解密最后可以得到原先的输入,运行的结果如下

python编程加密解密(python实现AES加密解密)

开始的字符串就是输入的明文,第一个矩阵,是明文对应的状态矩阵,下面的字典是得到的经过扩展后的密钥,再下面的矩阵是经过加密之后的矩阵,最后的矩阵就是解密之后的矩阵,最后的输出就是还原的明文,可以发现aes加密解密的过程没毛病。

(3)字节代换:输入输出都是十六进制的矩阵格式,define_byte_subdtitution()函数的功能是完成字节代换,首先使用hex_to_int_number()函数将十六进制数转换为对应的十进制数,然后到s盒与逆s盒中进行字节的代换,这个过程中比较麻烦的是s盒与逆s盒数据的输入,好家伙。而逆字节代换就是使用逆s盒;

(4)行移位:输入输出都是十六进制的矩阵格式,define_line_shift()函数是在加密时使用的,define_line_inverse_shift()函数是在解密时使用的;

(5)列混合:输入是使用的十进制矩阵,输出是十六进制的矩阵,在列混合前为了方便操作,使用函数define_column_rotation()将矩阵进行了行列交换位置,然后对每一个数据进行操作,get_2()函数是实现与2相乘的结果,在加密与解密中会多次用到,xor()函数实现两个二进制数的异或操作,在逆列混合中就是左乘的矩阵有所不同;

(6)轮密钥加:输入输出都是十六进制的矩阵格式,在进行加密解密之前先将密钥进行扩展,得到加解密过程中使用的所有的密钥,并放在一个字典中,然后在加密解密过程中使用相应的密钥即可,get_extend_key()函数得到扩展密钥,一共有44个字,每次在进行轮密钥加时使用4个字,get_round_key_plus()函数实现轮密钥加的操作,就是进行异或操作;

(7)最后就是实现加密与解密的详细的过程,其中的九轮是一样的,最后一轮单独拿出来进行处理即可,主要的问题可能会出现在一些小细节的处理上,像我遇到的就是在解密中控制使用轮密钥的变量k,开始把k放在了10轮循环中,导致k的值一直是初值没有改变,所以加密解密没有成功,之后我就在各个步骤中一个一个的测试,发现字节代换,行移位,列混合,甚至轮密钥加单独使用的时候都可以实现还原明文,然后,我又仔细的检查了下,加密解密的函数,终于发现了这个问题,问题虽小,但是影响很大,使得整个的程序没有得到预想的结果,幸好最后的结局还算满意,就是写的代码有点乱,自己也懒得改了,希望有大佬要是有什么意见,可以随时交流。

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  • import random
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  • def get_matrix_of_clear_number(clear_number):
  •  #得到输入数据对应的十六进制ascii码矩阵
  •  dir = {0:[], 1:[], 2:[], 3:[]}
  •  length = len(clear_number)
  •  for i in range(length):
  •  number = ord(clear_number[i])
  •  dir[i % 4].append(hex(number))
  •  return dir
  •  
  • def get_matrix_of_cipher_number():
  •  #得到随机生成的密钥的十六进制矩阵
  •  dir_number = {10:"a", 11:"b", 12:"c", 13:"d", 14:"e", 15:"f"}
  •  string = ''
  •  for i in range(16):
  •  number = int(random.random() * 16)
  •  if(number >= 10):
  •   number = dir_number[number]
  •  else:
  •   number = str(number)
  •  string = string + number
  •  
  •  dir = get_matrix_of_clear_number(string)
  •  return dir
  •  
  • def define_s_box(fir_num, last_num):
  •  #定义s盒
  •  dir = {
  •  0:['0x63', '0x7c', '0x77', '0x7b', '0xf2', '0x6b', '0x6f', '0xc5', '0x30', '0x01', '0x67', '0x2b',
  •  '0xfe', '0xd7', '0xab', '0x76'],
  •  1:['0xca', '0x82', '0xc9', '0x7d', '0xfa', '0x59', '0x47', '0xf0', '0xad', '0xd4', '0xa2', '0xaf', '0x9c', '0xa4', '0x72', '0xc0'],
  •  2:['0xb7', '0xfd', '0x93', '0x26', '0x36', '0x3f', '0xf7', '0xcc', '0x34', '0xa5', '0xe5', '0xf1''0x71', '0xd8', '0x31', '0x15'],
  •  3:['0x04', '0xc7', '0x23', '0xc3', '0x18', '0x96', '0x05', '0x9a', '0x07', '0x12', '0x80', '0xe2', '0xeb', '0x27', '0xb2', '0x75'],
  •  4:['0x09', '0x83', '0x2c', '0x1a', '0x1b', '0x6e', '0x5a', '0xa0', '0x52', '0x3b', '0xd6', '0xb3', '0x29', '0xe3', '0x2f', '0x84'],
  •  5:['0x53', '0xd1', '0x00', '0xed', '0x20', '0xfc', '0xb1', '0x5b', '0x6a', '0xcb', '0xbe', '0x39', '0x4a', '0x4c', '0x58', '0xcf'],
  •  6:['0xd0', '0xef', '0xaa', '0xfb', '0x43', '0x4d', '0x33', '0x85', '0x45', '0xf9', '0x02', '0x7f',
  •  '0x50', '0x3c', '0x9f', '0xa8'],
  •  7:['0x51', '0xa3', '0x40', '0x8f', '0x92', '0x9d', '0x38', '0xf5', '0xbc', '0xb6', '0xda', '0x21',
  •  '0x10', '0xff', '0xf3', '0xd2'],
  •  8:['0xcd', '0x0c', '0x13', '0xec', '0x5f', '0x97', '0x44', '0x17', '0xc4', '0xa7', '0x7e', '0x3d',
  •  '0x64', '0x5d', '0x19', '0x73'],
  •  9:['0x60', '0x81', '0x4f', '0xdc', '0x22', '0x2a', '0x90', '0x88', '0x46', '0xee', '0xb8', '0x14',
  •  '0xde', '0x5e', '0x0b', '0xdb'],
  •  10:['0xe0', '0x32', '0x3a', '0x0a', '0x49', '0x06', '0x24', '0x5c', '0xc2', '0xd3', '0xac', '0x62', '0x91', '0x95', '0xe4', '0x79'],
  •  11:['0xe7', '0xc8', '0x37', '0x6d', '0x8d', '0xd5', '0x4e', '0xa9', '0x6c', '0x56', '0xf4', '0xea', '0x65', '0x7a', '0xae', '0x08'],
  •  12:['0xba', '0x78', '0x25', '0x2e', '0x1c', '0xa6', '0xb4', '0xc6', '0xe8', '0xdd', '0x74', '0x1f', '0x4b', '0xbd', '0x8b', '0x8a'],
  •  13:['0x70', '0x3e', '0xb5', '0x66', '0x48', '0x03', '0xf6', '0x0e', '0x61', '0x35', '0x57', '0xb9', '0x86', '0xc1', '0x1d', '0x9e'],
  • 上一篇:docker redis安装配置(使用docker搭建redis主从的方法步骤)
  • 下一篇:python密码错误3次不能再输入(Python实现账号密码输错三次即锁定功能简单示例)
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