python3 rsa 公钥加密

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mob64ca12ec3a08 2023-10-02 04:34:30 ©著作权

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Python3 RSA 公钥加密实现

简介

RSA（Rivest-Shamir-Adleman）是一种非对称加密算法，广泛应用于安全领域。在RSA加密算法中，公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。本文将教会你如何使用Python3实现RSA公钥加密。

流程概述

下面是实现RSA公钥加密的整体流程：

步骤	描述
1	生成RSA密钥对
2	加载公钥
3	加密数据
4	解密数据

接下来，我们将逐步详细说明每一步需要做什么，并提供相应的示例代码和注释。

生成RSA密钥对

首先，我们需要生成RSA密钥对，其中包括公钥和私钥。Python的cryptography库提供了RSA密钥生成的功能。下面的代码展示了如何生成RSA密钥对：

from cryptography.hazmat.primitives import serialization
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa

# 生成RSA密钥对
private_key = rsa.generate_private_key(
    public_exponent=65537,
    key_size=2048
)

# 获取公钥
public_key = private_key.public_key()

# 将私钥序列化为PEM格式
private_pem = private_key.private_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PrivateFormat.PKCS8,
    encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
)

# 将公钥序列化为PEM格式
public_pem = public_key.public_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
)

以上代码中，我们使用了rsa.generate_private_key()函数生成了一个RSA私钥对象。然后，我们从私钥对象中获取了相应的公钥对象。接下来，我们将私钥和公钥序列化为PEM格式，以便后续的使用。

加载公钥

在加密数据之前，我们需要先加载RSA公钥。下面的代码展示了如何加载公钥：

from cryptography.hazmat.primitives import serialization

# 从PEM格式的公钥字符串加载公钥
public_key = serialization.load_pem_public_key(
    public_pem,
    backend=default_backend()
)

以上代码中，我们使用serialization.load_pem_public_key()函数从PEM格式的公钥字符串中加载了公钥对象。

加密数据

现在我们可以使用加载的公钥来加密数据了。下面的代码展示了如何使用公钥加密数据：

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding

# 原始数据
data = b"Hello, World!"

# 使用公钥加密数据
encrypted_data = public_key.encrypt(
    data,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

以上代码中，我们定义了原始数据data，然后使用公钥对象的encrypt()方法加密了数据。加密过程中，我们使用了OAEP填充方案和SHA256哈希算法。

解密数据

最后，我们需要使用私钥来解密已加密的数据。下面的代码展示了如何使用私钥解密数据：

# 使用私钥解密数据
decrypted_data = private_key.decrypt(
    encrypted_data,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

以上代码中，我们使用私钥对象的decrypt()方法解密了已加密的数据。解密过程中，我们同样使用了OAEP填充方案和SHA256哈希算法。