python RSA加密的示例
RSA加密是一種非對稱加密，通常使用公鑰加密，私鑰解密，私鑰簽名，公鑰驗簽。
在公開密鑰密碼體制中，加密密鑰（即公開密鑰）PK是公開信息，而解密密鑰（即秘密密鑰）SK是需要保密的.RSA算法通常是先生成一對RSA密鑰，其中之一是保密密鑰，由用戶保存；另一個為公開密鑰，可對外公開，甚至可在網絡服務器中注冊。
RSA是一種公鑰密碼算法，加密算法是將明文m（m<n是一個整數）加密成密文c，即明文數字m的 E 次方求mod N，也就是將明文與自己相乘E次，然后結果除以N求余數，余數就是密文c，E和N組合就是公鑰；解密算法為將密文c解密為明文m，即密文數字c的D次方求mod N，也就是將密文與自己相乘D次，然后結果除以N求余數，余數就是明文m，D和N組合就是私鑰。
以下是關于RSA生成公鑰私鑰、加密、解密、加簽、驗簽的示例。
1、生成公鑰私鑰：from Crypto import Randomfrom Crypto.PublicKey import RSA # 偽隨機數生成器random_generator = Random.new().read# rsa算法生成實例rsa = RSA.generate(1024, random_generator)# 私鑰的生成private_pem = rsa.exportKey()with open('private.pem', 'wb') as f: f.write(private_pem)# 公鑰的生成public_pem = rsa.publickey().exportKey()with open('public.pem', 'wb') as f: f.write(public_pem)
生成的公鑰私鑰文件在項目路徑下，也可以直接指定生成文件路徑。
文件樣例
生成的公鑰私鑰格式是固定的，秘鑰中間無空格無換行，秘鑰末尾也空格無換行，如下：
-----BEGIN PUBLIC KEY-----MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDEedv+5NsbqAh6pjOMKF8I7FGaet3QMUi0g5xDfQAM219qqXnoPi2hmCMjR8MWJV/zyMZ6IiRG/pvrZ2ZhfDNFdW3ZSfHczRUvabABzWAr/57/eDBjswv4RQA+gUS6t8wFY/iV+O3i9+d79iN3VhUogfI33Ru3+RPFeFW88tYUhwIDAQAB-----END PUBLIC KEY----- -----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----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-----END RSA PRIVATE KEY-----2、加密（使用公鑰加密）
from Crypto.PublicKey import RSAfrom Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 as Cipher_pkcs1_v1_5import base64 # 加密message = 'Hello,This is RSA加密'rsakey = RSA.importKey(open('public.pem').read())cipher = Cipher_pkcs1_v1_5.new(rsakey) #創建用于執行pkcs1_v1_5加密或解密的密碼cipher_text = base64.b64encode(cipher.encrypt(message.encode(’utf-8’)))print(cipher_text.decode(’utf-8’))
加密結果：
Y1oivzbBDIEWX+NaXYLCJo5A226TmuemketZMUM3U80Rw3gSETjG5rHQ+S++Yao+iGQ5jSJA2yjkDtDAjdvi2VUz15LRSkdeKoliWnWy93KKl+aNEsBl3SUicATUgfNWU5ILo+DiltpF79AfIEhPptAz7+gN11KAf5LjfcQZ2+0=
這里每次使用公鑰加密后的結果都不一致，跟對數據的padding即填充有關。
加密時支持的最大字節數與證書有一定關系。加密時支持的最大字節數：證書位數/8 -11（比如：2048位的證書，支持的最大加密字節數：2048/8 - 11 = 245）
1024位的證書，加密時最大支持117個字節，解密時為128；2048位的證書，加密時最大支持245個字節，解密時為256。
如果需要加密的字節數超出證書能加密的最大字節數，此時就需要進行分段加密。
3、解密（使用私鑰解密）from Crypto.PublicKey import RSAfrom Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 as Cipher_pkcs1_v1_5import base64 # 解密cipher_text = 'Y1oivzbBDIEWX+NaXYLCJo5A226TmuemketZMUM3U80Rw3gSETjG5rHQ+S++Yao+iGQ5jSJA2yjkDtDAjdvi2VUz15LRSkdeKoliWnWy93KKl+aNEsBl3SUicATUgfNWU5ILo+DiltpF79AfIEhPptAz7+gN11KAf5LjfcQZ2+0='encrypt_text = cipher_text.encode(’utf-8’)rsakey = RSA.importKey(open('private.pem').read())cipher = Cipher_pkcs1_v1_5.new(rsakey) #創建用于執行pkcs1_v1_5加密或解密的密碼text = cipher.decrypt(base64.b64decode(encrypt_text), '解密失敗')print(text.decode(’utf-8’))
解密結果，與加密前信息一致：
Hello,This is RSA加密4、加簽（使用私鑰加簽）
使用私鑰加簽，每次簽名是一致的。
from Crypto.PublicKey import RSAfrom Crypto.Signature import PKCS1_v1_5 as Signature_pkcs1_v1_5from Crypto.Hash import SHAimport base64 #加簽message = 'This is a request message...'rsakey = RSA.importKey(open('private.pem').read())signer = Signature_pkcs1_v1_5.new(rsakey)digest = SHA.new()digest.update(message.encode('utf-8'))sign = signer.sign(digest)signature = base64.b64encode(sign)print(signature.decode(’utf-8’))
簽名結果：
fd99fQpbH48VT9YQKepyHSip9pwrJkm1PN3ZykHNrfTVk555fv392E7MtbIfcligOCWUx8nd3g+7J0Fo3x+9G1Y6MJs0CuMCbA4qulUMNGjzUpsN1URorMZfPKjPvhf22ARH9qZEnebQ7UUGO3ioy4nylZONb3Ldhga+PKyxYTM=5、驗簽（使用公鑰驗簽）
from Crypto.PublicKey import RSAfrom Crypto.Signature import PKCS1_v1_5 as Signature_pkcs1_v1_5from Crypto.Hash import SHAimport base64 #驗簽message_verify = 'This is a request message...'signature = 'fd99fQpbH48VT9YQKepyHSip9pwrJkm1PN3ZykHNrfTVk555fv392E7MtbIfcligOCWUx8nd3g+7J0Fo3x+9G1Y6MJs0CuMCbA4qulUMNGjzUpsN1URorMZfPKjPvhf22ARH9qZEnebQ7UUGO3ioy4nylZONb3Ldhga+PKyxYTM='rsakey = RSA.importKey(open('public.pem').read())verifier = Signature_pkcs1_v1_5.new(rsakey)hsmsg = SHA.new()hsmsg.update(message_verify.encode('utf-8'))is_verify = verifier.verify(hsmsg, base64.b64decode(signature))print(is_verify)
驗簽結果：
True
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