利用Python内置方法实现字符串的秘钥加解密

在实际编程开发中,我们会使用到各类的加密算法来对数据和信息进行加密。比如密码中比较常见的MD5加密,以及AES加密等等。

对于密码认证来说,MD5加密是比较适合的,因为其不需要接触到明文的数据,只需要比对MD5加密后的哈希值就能判断数据是否一致;而对于一些在加密后进行解密的数据而言,AES则更加的常用。

在Python中实现AES算法需要借助的第三方库Crypto,其在各个操作系统上的安装方法有些许复杂,所以对于简单的使用有点杀鸡用牛刀的意思。在Mrdoc的开发过程中,我们就遇到了这样的问题。一方面不想为了一个小小的功能增加一个安装容易出错的第三方库,一方面又有对用户输入的第三方密码进行加密和解密的需求。最终,我们采用的Python内置的方法实现了。

一、设置一个秘钥

在这个秘钥加解密方案中,我们需要设置一个秘钥,用来对数据进行加密和解密。在Mrdoc中,我们借助Django项目中的SECRET_KEY变量来作为秘钥。原则就是,尽量复杂且长:

key = 'djq%5cu#-jeq15abg$z9_i#_w=$o88m!*alpbedlbat8cr74sd'

接下来对数据的加密和解密,我们都需要使用到这个秘钥。

二、对数据进行加密

我们的加密逻辑其实很简单,核心是一个Python内置方法ord(),这个方法用于返回一个单字节的ASCII码字符的Unicode码位。加密逻辑步骤如下:

  • 1、创建一个空字符串变量,作为加密字符的初始值;
  • 2、使用zip()方法同时遍历数据字符串和秘钥;
  • 3、使用ord()方法分别获取遍历的数据字符和秘钥字符的Unicode码位,并将其相加,得到此数据字符的加密字符;
  • 4、将得到的加密字符追加到空字符串变量中;
  • 5、返回最终的空字符串变量;

其代码如下所示:

# 加密
def enctry(s):
    k =  'djq%5cu#-jeq15abg$z9_i#_w=$o88m!*alpbedlbat8cr74sd'
    encry_str = ""
    for i,j in zip(s,k):
        # i为字符,j为秘钥字符
        temp = str(ord(i)+ord(j))+'_' # 加密字符 = 字符的Unicode码 + 秘钥的Unicode码
        encry_str = encry_str + temp
    return encry_str

如果我们将字符串”zmister”使用这个加密方法进行加密,最终会得到如下所示的加密字符串:

'222_215_218_152_169_200_231_'

三、对数据进行解密

与加密的逻辑相反,我们需要把Unicode码位还原为单字节的ASCII码字符,这需要利用到Python的内置方法chr()。所以数据解密的步骤如下所示:

  • 1、定义一个空的字符串变量,作为解密数据的初始值;
  • 2、使用zip()方法同时遍历加密后的数据和秘钥;
  • 3、将加密数据字符减去秘钥字符的Unicode码位,得到原始数据的Unicode码位,然后使用chr()方法将其还原为ASCII单字节字符;
  • 4、将得到的解密字符追加到空字符串变量中;
  • 5、返回解密字符

其代码如下所示:

# 解密
def dectry(p):
    k = 'djq%5cu#-jeq15abg$z9_i#_w=$o88m!*alpbedlbat8cr74sd'
    dec_str = ""
    for i,j in zip(p.split("_")[:-1],k):
        # i 为加密字符,j为秘钥字符
        temp = chr(int(i) - ord(j)) # 解密字符 = (加密Unicode码字符 - 秘钥字符的Unicode码)的单字节字符
        dec_str = dec_str+temp
    return dec_str

这样,我们就能把加密的数据解密出来。我们用一个完整的代码来测试一下:

# coding:utf-8
# @文件: utils.py
# @创建者:州的先生
# #日期:2019/12/8
# 博客地址:zmister.com

# 加密
def enctry(s):
    k = 'djq%5cu#-jeq15abg$z9_i#_w=$o88m!*alpbedlbat8cr74sd'
    encry_str = ""
    for i,j in zip(s,k):
        # i为字符,j为秘钥字符
        temp = str(ord(i)+ord(j))+'_' # 加密字符 = 字符的Unicode码 + 秘钥的Unicode码
        encry_str = encry_str + temp
    return encry_str

# 解密
def dectry(p):
    k = 'djq%5cu#-jeq15abg$z9_i#_w=$o88m!*alpbedlbat8cr74sd'
    dec_str = ""
    for i,j in zip(p.split("_")[:-1],k):
        # i 为加密字符,j为秘钥字符
        temp = chr(int(i) - ord(j)) # 解密字符 = (加密Unicode码字符 - 秘钥字符的Unicode码)的单字节字符
        dec_str = dec_str+temp
    return dec_str

data = "zmister.com"
print("原始数据为:",data)
enc_str = enctry(data)
print("加密数据为:",enc_str)
dec_str = dectry(enc_str)
print("解密数据为:",dec_str)

运行上述代码,我们会得到如下图所示的结果:

四、最后

可以发现,这个方法对于一般性的数据加解密而言,还是比较简单和便捷的,唯一需要考量的是秘钥的复杂性和安全性,如果有更好地实现方法,欢迎留言讨论:)

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