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前言

據(jù)記載，公元前400年，古希臘人發(fā)明了置換密碼。1881年世界上的第一個(gè)電話

保密專利出現(xiàn)。在第二次世界大戰(zhàn)期間，德國(guó)軍方啟用“恩尼格瑪”密碼機(jī)，

密碼學(xué)在戰(zhàn)爭(zhēng)中起著非常重要的作用。

隨著信息化和數(shù)字化社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)信息安全和保密的重要性認(rèn)識(shí)不斷提高，

于是在1997年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局公布實(shí)施了“美國(guó)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）”，

民間力量開始全面介入密碼學(xué)的研究和應(yīng)用中，采用的加密算法有DES、RSA、SHA等。

隨著對(duì)加密強(qiáng)度需求的不斷提高，近期又出現(xiàn)了AES、ECC等。

使用密碼學(xué)可以達(dá)到以下目的：

保密性：防止用戶的標(biāo)識(shí)或數(shù)據(jù)被讀取。

數(shù)據(jù)完整性：防止數(shù)據(jù)被更改。

身份驗(yàn)證：確保數(shù)據(jù)發(fā)自特定的一方。

加密算法分類

對(duì)稱加密算法：

對(duì)稱加密采用了對(duì)稱密碼編碼技術(shù)，它的特點(diǎn)是文件加密和解密使用相同的密鑰

發(fā)送方和接收方需要持有同一把密鑰，發(fā)送消息和接收消息均使用該密鑰。

相對(duì)于非對(duì)稱加密，對(duì)稱加密具有更高的加解密速度，但雙方都需要事先知道密鑰，密鑰在傳輸過(guò)程中可能會(huì)被竊取，因此安全性沒(méi)有非對(duì)稱加密高。

常見的對(duì)稱加密算法：DES，AES，3DES等等

非對(duì)稱加密算法：

文件加密需要公開密鑰（publickey）和私有密鑰（privatekey）。

接收方在發(fā)送消息前需要事先生成公鑰和私鑰，然后將公鑰發(fā)送給發(fā)送方。發(fā)送放收到公鑰后，將待發(fā)送數(shù)據(jù)用公鑰加密，發(fā)送給接收方。接收到收到數(shù)據(jù)后，用私鑰解密。

在這個(gè)過(guò)程中，公鑰負(fù)責(zé)加密，私鑰負(fù)責(zé)解密，數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中即使被截獲，攻擊者由于沒(méi)有私鑰，因此也無(wú)法破解。

非對(duì)稱加密算法的加解密速度低于對(duì)稱加密算法，但是安全性更高。

非對(duì)稱加密算法：RSA、DSA、ECC等算法

消息摘要算法：

消息摘要算法可以驗(yàn)證信息是否被篡改。

在數(shù)據(jù)發(fā)送前，首先使用消息摘要算法生成該數(shù)據(jù)的簽名，然后簽名和數(shù)據(jù)一同發(fā)送給接收者。

接收者收到數(shù)據(jù)后，對(duì)收到的數(shù)據(jù)采用消息摘要算法獲得簽名，最后比較簽名是否一致，以此來(lái)判斷數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中是否發(fā)生修改。

Python加密庫(kù)

PyCrypto是 Python 中密碼學(xué)方面最有名的第三方軟件包。可惜的是，它的開發(fā)工作于2012年就已停止。

其他人還在繼續(xù)發(fā)布最新版本的 PyCrypto，如果你不介意使用第三方的二進(jìn)制包，仍可以取得Python 3.5 的相應(yīng)版本。

比如，可以在 Github 上找到了對(duì)應(yīng)Python3.5的PyCrypto 二進(jìn)制包。

幸運(yùn)的是，有一個(gè)該項(xiàng)目的分支PyCrytodome 取代了 PyCrypto 。為了在 Linux 上安裝它，

你可以使用以下pip 命令：

pip3 install -ipycryptodome

在Windows 系統(tǒng)上安裝則稍有不同：

pip3 install -ipycryptodomex

DES加密

全稱為Data EncryptionStandard，即數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，是一種使用密鑰加密的塊算法

入口參數(shù)有三個(gè)：Key、Data、Mode

Key為7個(gè)字節(jié)共56位，是DES算法的工作密鑰；

Data為8個(gè)字節(jié)64位，是要被加密或被解密的數(shù)據(jù)；

Mode為DES的工作方式,有兩種:加密或解密

3DES（即Triple DES）是DES向AES過(guò)渡的加密算法，

使用兩個(gè)密鑰，執(zhí)行三次DES算法，

加密的過(guò)程是加密-解密-加密

解密的過(guò)程是解密-加密-解密

AES加密

高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（英語(yǔ)：Advanced EncryptionStandard，縮寫：AES），這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)替代原先的DES

AES的區(qū)塊長(zhǎng)度固定為128 比特，密鑰長(zhǎng)度則可以是128，192或256比特（16、24和32字節(jié)）

大致步驟如下：

1、密鑰擴(kuò)展（KeyExpansion），

2、初始輪（Initial Round），

3、重復(fù)輪（Rounds），每一輪又包括：SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey，

4、最終輪（Final Round），最終輪沒(méi)有MixColumns。

普通方式

面向?qū)ο蠓绞?/p>

RSA加密

公鑰加密算法，一種非對(duì)稱密碼算法

公鑰加密，私鑰解密

3個(gè)參數(shù)：

rsa_n， rsa_e，message

rsa_n, rsa_e 用于生成公鑰

message： 需要加密的消息

安裝 pip install rsa

使用