【小知识点】Python Flask 中使用 cryptography 模块实现加密

怼烎@ 2023-09-29 18:27 31阅读 0赞

> 这个小知识点，是爬虫训练场项目中一个小补充，学习时，大家用于积累简易加密算法。  
> 当然你也可以纯粹的用于学习 Python 模块模块

#### cryptography 模块 ####

*   *  简易上手
     *  其它用法
     *   *  生成和验证消息摘要
         *  生成和管理密钥对
         *  生成和验证数字签名

### 简易上手 ###

`cryptography` 是一个 Python 模块，用于实现加密和解密，以及生成和验证消息摘要。它是一个功能强大且易于使用的模块，可以帮助你在 Python 应用程序中实现安全通信。

下面是一些使用 `cryptography` 模块的常见案例：

1.  加密和解密数据
2.  生成和验证消息摘要（例如，MD5 或 SHA-256）
3.  生成和验证数字签名
4.  生成和管理密钥对（公钥和私钥

下面是一个使用 `cryptography` 模块加密和解密的简单示例：

from cryptography.fernet import Fernet
    
    # 生成一个 key
    key = Fernet.generate_key()
    
    # 实例化一个Fernet对象
    cipher_suite = Fernet(key)
    
    # 加密
    encrypted_message = cipher_suite.encrypt("梦想橡皮擦".encode())
    print(encrypted_message)
    # 解密
    decrypted_message = cipher_suite.decrypt(encrypted_message)
    
    print(decrypted_message.decode())

### 其它用法 ###

`cryptography` 模块有许多其它用法，以下是一些常见的用例

#### 生成和验证消息摘要 ####

from cryptography.hazmat.backends import default_backend
    from cryptography.hazmat.primitives import hashes
    
    message = b"xiang_pi_ca"
    
    # 生成信息摘要
    digest = hashes.Hash(hashes.SHA256(), backend=default_backend())
    digest.update(message)
    digest = digest.finalize()
    
    print(digest)

`default_backend()` 函数返回一个默认的加密后端，即一个用于实现加密算法的对象。通常，你不需要直接使用这个函数，而是将它传递给其他 `cryptography` 函数或方法，以便使用默认的加密后端来实现算法。

这里将 `default_backend()` 函数作为参数传递给 `hashes.Hash()` 函数，以指定使用默认的加密后端来实现 SHA-256 算法。

#### 生成和管理密钥对 ####

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa
    
    # 生成私钥
    private_key = rsa.generate_private_key(
        public_exponent=65537,
        key_size=2048
    )
    
    # 提取公钥
    public_key = private_key.public_key()
    print(public_key)

#### 生成和验证数字签名 ####

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding, rsa
    from cryptography.hazmat.primitives import hashes
    
    # 生成私钥
    private_key = rsa.generate_private_key(
        public_exponent=65537,
        key_size=2048
    )
    
    # 提取公钥
    public_key = private_key.public_key()
    
    message = b"xiangpica"
    
    # 信息签名
    signature = private_key.sign(
        message,
        padding.PSS(
            mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()),
            salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH
        ),
        hashes.SHA256()
    )
    
    print(signature)
    
    # 验证签名
    public_key.verify(
        signature,
        message,
        padding.PSS(
            mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()),
            salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH
        ),
        hashes.SHA256()
    )

如果希望验证签名，可以使用一个 `try-except` 语句来捕获并处理验证失败时抛出的异常。

# 验证签名
    
    try:
        public_key.verify(
            signature,
            message,
            padding.PSS(
                mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()),
                salt_length=padding.PSS.MAX_LENGTH
            ),
            hashes.SHA256()
        )
        print("签名验证成功")
    except Exception as e:
        print("验证失败")