Python RSA加密字符串与公钥

RSA加密算法是一种非对称加密算法，常用于数据加密和数字签名。在RSA算法中，公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。在本文中，我们将介绍如何使用Python语言进行RSA加密字符串，并使用公钥进行加密。

RSA加密原理

RSA算法是基于大整数因子分解的数学原理，其安全性来源于大整数的质因数分解问题的困难性。RSA算法的基本原理如下：

  1. 选择两个不同的大质数p和q，计算它们的乘积n=p*q。
  2. 计算n的欧拉函数φ(n)=(p-1)(q-1)。
  3. 选择一个整数e，使得1<e<φ(n)，且e与φ(n)互质。
  4. 计算e的模逆d，使得d*e ≡ 1 (mod φ(n))。
  5. 公钥是(n, e)，私钥是(n, d)。

Python实现RSA加密

Python提供了Crypto库来实现RSA算法，我们可以使用该库进行RSA加密操作。下面是一个示例代码：

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5
import base64

# 加载公钥
def load_public_key(pub_key_path):
    with open(pub_key_path, "r") as f:
        pub_key = RSA.importKey(f.read())
    return pub_key

# RSA加密
def rsa_encrypt(pub_key, message):
    cipher = PKCS1_v1_5.new(pub_key)
    encrypted_message = cipher.encrypt(message.encode())
    return base64.b64encode(encrypted_message)

# 使用公钥加密
public_key = load_public_key("public.pem")
encrypted_data = rsa_encrypt(public_key, "Hello World!")
print(encrypted_data.decode())

在上面的代码中，我们首先加载了公钥，并定义了一个rsa_encrypt函数来实现RSA加密操作。最后使用公钥对字符串进行加密，输出加密后的数据。

类图

classDiagram
    class RSA
    RSA : + load_public_key(pub_key_path)
    RSA : + rsa_encrypt(pub_key, message)

序列图

sequenceDiagram
    participant Client
    participant RSA
    Client->>RSA: load_public_key(pub_key_path)
    RSA->>Client: pub_key
    Client->>RSA: rsa_encrypt(pub_key, message)
    RSA->>Client: encrypted_data

通过以上代码示例和图示，我们可以看到如何使用Python进行RSA加密字符串，并使用公钥进行加密操作。希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！