用 Python 来实现 RSA 加解密 | 您所在的位置:网站首页 › rsa算法的加解密过程 › 用 Python 来实现 RSA 加解密 |
昨天看到一篇英文文章[1],展示了如何用 Python 来实现 RSA 算法,代码的逻辑与前文一文搞懂 RSA 算法一样,不太熟悉 RSA 的朋友可以看一下一文搞懂 RSA 算法,里面对什么是 RSA,RSA 的数学原理进行了说明,并举了一个简单的例子,可以说是全知乎最容易读懂 RSA 的文章了(这话来自读者评论)。 这篇英文提供的代码我运行了下,发现不能加密中文,于是就修改了下加解密的函数,让其支持中文加解密。今天的文章就分享一下如何用 Python 来实现 RSA 加解密的这一过程,帮助你建立 RSA 的直观认识,代码里的随机素数生成算法,也值得我们学习。 0、效果演示咱们先看下效果。 原文:“有内鬼,终止交易” 密文,根本无法破解: 解密之后: 完整代码公众号「Python七号」回复「rsa」获取。 1、密钥对的生成思路: 1)随机找两个质数(素数) p 和 q,p 与 q 越大,越安全,这里选择 1024 位的质数: p = genprime(1024) q = genprime(1024)登录后复制genprime() 函数的实现过程先不说。 2)计算他们的乘积 n = p * q 及 欧拉函数 lambda_n。 n = p * q lambda_n = (p - 1) * (q - 1)登录后复制3)随机选择一个整数 e,条件是 1 e = 35537登录后复制4)找到一个整数 d,可以使得 e * d 除以 lambda_n 的余数为 1,并返回密钥对。 d = eucalg(e, lambda_n)[0] if d 登录后复制eucalg 函数的实现放后面说。 至此,密钥对的生成的函数如下: def create_keys(): p = genprime(1024) q = genprime(1024) n = p * q lambda_n = (p - 1) * (q - 1) e = 35537 d = eucalg(e, lambda_n)[0] if d 登录后复制2、加解密的实现加密和解密的过程是一样的,公钥加密,私钥解密,反过来也可以,私钥加密,公钥解密,只不过前者我们叫加密,后者我们叫签名。 具体的函数实现如下: def encrypt_data(data,key): e_data = [] for d in data: e = modpow(d, key[0], key[1]) e_data.append(e) return e_data ## 加密和解密的逻辑完全一样 decrypt_data = encrypt_data登录后复制这里面用到了 modpow 函数,它用来计算公式 b^e % n = r 的。 如果是加密过程,那么 b 是明文,(n,e)为公钥,r 为密文。如果是解密过程,那么 b 是密文,(n,d)为私钥,r 为名文。modpow 的定义如下: def modpow(b, e, n): # find length of e in bits tst = 1 siz = 0 while e >= tst: tst > i) & 1: r = (r * b) % n return r登录后复制3、随机质数的生成函数随机质数的生成函数,其中用到了矩阵乘法和斐波那契数列,可见数学对于算法的重要性。 # matrix multiplication def sqmatrixmul(m1, m2, w, mod): mr = [[0 for j in range(w)] for i in range(w)] for i in range(w): for j in range(w): for k in range(w): mr[i][j] = (mr[i][j] + m1[i][k] * m2[k][j]) % mod return mr # fibonacci calculator def fib(x, mod): if x = tst: tst > i) & 1: rm = sqmatrixmul(rm, fm, 2, mod) # second row of resulting vector is result return (rm[1][0] + rm[1][1]) % mod def genprime(siz): while True: num = (1 登录后复制4、eucalg 函数的实现函数的本质在于求下面二元一次方程的解: e * x - lambda_n * y =1登录后复制具体代码: def eucalg(a, b): # make a the bigger one and b the lesser one swapped = False if a 登录后复制5、测试test.py 脚本使用方法: 1)、生成密钥python test.py make-keys rsakey登录后复制公钥保存在 rsakey.pub 中, 私钥保存在 rsakey.priv 中 2)、对文件内容加密假如有文件 明文.txt: python test.py encrypt 明文.txt from rsakey to 密文.txt登录后复制将生成 密文.txt 3、 对文件内容解密假如有文件 密文.txt: python test.py decrypt 密文.txt as rsakey to 解密后.txt登录后复制将生成 解密后.txt 最后的话 本文分享了 RSA 算法的 Python 的简单实现,可以帮助理解 RSA 算法。 以上就是用 Python 来实现 RSA 加解密的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章! |
CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有 |