基于python实现文件加密功能
作者:编程入门到放弃 发布时间:2022-02-02 20:28:57
这篇文章主要介绍了基于python实现文件加密功能,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
生活中,有时候我们需要对一些重要的文件进行加密,Python 提供了诸如 hashlib,base64 等便于使用的加密库。
但对于日常学习而言,我们可以借助异或操作,实现一个简单的文件加密程序,从而强化自身的编程能力。
基础知识
在 Python 中异或操作符为:^,也可以记作 XOR。按位异或的意思是:相同值异或为 0,不同值异或为 1。具体来讲,有四种可能:0 ^ 0 = 0,0 ^ 1 = 1, 1 ^ 0 = 1, 1 ^ 1 = 0。我们还可总结出规律(A 为 0 或 1):0 和 A 异或为 A本身;1 和 A 异或为 A 反。
让我们想看看一位二进制数满足的性质:
一位二进制数与自身的异或值为 0
b ^ b = 0
异或操作满 * 换律
a ^ b ^ c = a ^ (b ^ c) = (a ^ b) ^ c
0 与 a 的异或为 a
(a ^ b) ^ b = a ^ (b ^ b) = a ^ 0 = a
易知,对任意长二进制数都满足上述性质。
原理
通过了解异或操作的性质,加密原理就非常清晰了。
加密操作:
首先将文件转换成二进制数,再生成与该二进制数等长的随机密钥,将二进制数与密钥进行异或操作,得到加密后的二进制数。
解密操作:
将加密后的二进制程序与密钥进行异或操作,就得到原二进制数,最后将原二进制数恢复成文本文件。
生成随机密钥:
secrets 库是 Python 3.6 引入的伪随机数模块,适合生成随机密钥。token_bytes 函数接受一个 int 参数,用于指定随机字节串的长度。int.from_bytes 把字节串转换为 int,也就是我们需要的二进制数。
from secrets import token_bytes
def random_key(length):
key = token_bytes(nbytes=length)
key_int = int.from_bytes(key, 'big')
return key_int
加密单元:
encrypt 函数接受一个 str 对象,返回元组 (int, int)。通过 encode 方法,我们将字符串编码成字节串。int.from_bytes 函数将字节串转换为 int 对象。最后对二进制对象和随机密钥进行异或操作,就得到了加密文本。
def encrypt(raw):
raw_bytes = raw.encode()
raw_int = int.from_bytes(raw_bytes, 'big')
key_int = random_key(len(raw_bytes))
return raw_int ^ key_int, key_int
解密单元:
decrypt 接受两个 int 对象,分别为加密文本和随机密钥。首先对两者进行异或操作,计算解密出来的 int 对象所占比特数。decrypted.bit_length 函数得到的是二进制数的位数,除以 8 可以得到所占比特大小。为了防止,1 ~ 7 位的二进制数整除 8 得到 0,所以要加上 7,然后再进行整除 8 的操作。使用 int.to_bytes 函数将解密之后的 int 的对象转换成 bytes 对象。最后通过 decode 方法,将字节串转换成字符串。
def decrypt(encrypted, key_int):
decrypted = encrypted ^ key_int
length = (decrypted.bit_length() + 7) // 8
decrypted_bytes = int.to_bytes(decrypted, length, 'big')
return decrypted_bytes.decode()
利用上述函数,我们可以很轻松对文本文件进行加密、解密操作。
>>> raw = '画图省识春风面,环珮空归夜月魂'
>>> encrypted = encrypt(raw)
>>> encrypted
(217447100157746604585...,
9697901906831571319...)
>>> decrypt(*encrypted)
'画图省识春风面,环珮空归夜月魂'
加密文本文件
path 为待加密文件的地址,如果不指定密钥地址,则在该目录下新建目录和文件。
import json
from pathlib import Path
def encrypt_file(path, key_path=None, *, encoding='utf-8'):
path = Path(path)
cwd = path.cwd() / path.name.split('.')[0]
path_encrypted = cwd / path.name
if key_path is None:
key_path = cwd / 'key'
if not cwd.exists():
cwd.mkdir()
path_encrypted.touch()
key_path.touch()
with path.open('rt', encoding=encoding) as f1, \
path_encrypted.open('wt', encoding=encoding) as f2, \
key_path.open('wt', encoding=encoding) as f3:
encrypted, key = encrypt(f1.read())
json.dump(encrypted, f2)
json.dump(key, f3)
解密文件
#Python学习群592539176
def decrypt_file(path_encrypted, key_path=None, *, encoding='utf-8'):
path_encrypted = Path(path_encrypted)
cwd = path_encrypted.cwd()
path_decrypted = cwd / 'decrypted'
if not path_decrypted.exists():
path_decrypted.mkdir()
path_decrypted /= path_encrypted.name
path_decrypted.touch()
if key_path is None:
key_path = cwd / 'key'
with path_encrypted.open('rt', encoding=encoding) as f1, \
key_path.open('rt', encoding=encoding) as f2, \
path_decrypted.open('wt', encoding=encoding) as f3:
decrypted = decrypt(json.load(f1), json.load(f2))
f3.write(decrypted)
执行完加密、解密文件操作,得到的解密文件与原文件相同,示意图如下:
来源:https://www.cnblogs.com/chengxyuan/p/12098854.html
猜你喜欢
- 本文实例讲述了CentOS环境下安装Redis3.0及phpredis扩展测试。分享给大家供大家参考,具体如下:线上的统一聊天及推送系统re
- 我们今天主要描述的是php和MySQL转义字符,我们大家都知道php和MySQL转义字符的实际应用比例还是占为多数的,如果你对这一技术,心存
- 10个杀手级应用的Python自动化脚本重复的任务总是耗费时间和枯燥的。想象一下,逐一裁剪100张照片,或者做诸如Fetching APIs
- 举个简单的例子:(此仅限于修改change_form页面)原来的时候,change_form_list是包含这些按钮的:因为此页面继承了{%
- 配置文件如下,下面对配置文件进行一一解释"""Django settings for film1_manage
- jQuery 将马上发布 1.4 正式版,代码也从 googlecode 上迁移到了 github. jQuery 是我接触的第一个 JS
- 接下来我利用一点空余时间发一个函数里面包含和添加和删除功能。实验的架构可以使用IIS.5WEB服务器ACCESS数据库。这个我其实不用说的很
- 希望这是window.open()打开fullscreen全屏窗口时无提示关闭父窗口的完美解决方案:我们通常都是用控件法,在父窗口文件里放一
- 先给出一个四人团对Decorator mode的定义:动态地给一个对象添加一些额外的职责。再来说说这个模式的好处:认证,权限检查,记日志,检
- 本文实例为大家分享了python实现五子棋游戏的具体代码,供大家参考,具体内容如下# -*- coding:utf-8 -*-# @Time
- 在小飞的博客上看到他写了一篇关于reset.css的文章,文章中关于css的部分分析的非常不错,但对于文中关于强调把CSS分别配置,对每一个
- 技术栈win7+python3+selenium之前有个需求需要实现自动化提流程,为了在任何电脑都能实现该功能,特此写了个爬虫,并将其打包成
- 创意404页面的文章我们似乎已经出过两篇了,今天hongkiat又带来了60个创意404页面.相关404页面设计文章:国外404错误页面的创
- apache对php的支持是通过apache的mod_php5模块来支持的,这点与nginx不同。nginx是通过第三方的fastcgi处理
- 使用PHP开发应用程序,尤其是网站程序,常常需要生成随机密码,如用户注册生成随机密码,用户重置密码也需要生成一个随机的密码。随机密码也就是一
- 又忙忙碌碌的的过了一个月,但都在瞎忙,忙得没有一点效率也没有一点价值。忙完之后静下来我就在想,这种情况要持续到什么时候是个头啊~~~网站是一
- 学习WEB标准的朋友一般都是从学习CSS开始,为什么呢?因为CSS是一种很有意思的语言,它能让我们的网页千变万化。也许我们一开始的接触只是因
- 平时制作页面中可对属性list-style在list-item对象中常用,但用的都不深。一般都设为none重置整个页面就差不多OK,可能很多
- 目录什么是pyecharts?pyecharts安装加载折线图的绘制条形图和折线图的结合绘制漏斗图什么是pyecharts?pyechart
- Selenium爬虫遇到 数据是以 JSON 字符串的形式包裹在 Script 标签中,假设Script标签下代码如下:<script