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Python小白也能看懂！手把手教你用代码实现加密解密算法

2025-06-07 17:25:33 0浏览收藏

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想要提升数据安全性？Python 加密解密技术了解一下！本文手把手教你使用 Python 实现常见的加密算法，包括 MD5、SHA 系列哈希算法，用于生成数据指纹；AES 对称加密，适合大量数据加密，务必注意密钥保密和模式选择；以及 RSA 非对称加密，常用于身份认证和数字签名。文章还提供实用建议，如密码存储加 salt 使用慢哈希、编码处理、密钥管理，并强调依赖成熟库。掌握这些方法，结合正确的设计逻辑，能有效保障你的系统安全。快来学习如何用 Python 为你的数据保驾护航吧！

Python 实现加密的方法包括：1. 哈希加密使用 MD5 和 SHA 系列生成数据指纹，推荐 SHA-256 或以上版本；2. 对称加密使用 AES，适合加密大量数据，需注意模式选择和密钥保密；3. 非对称加密使用 RSA，用于身份认证和数字签名，结合对称加密提升效率；4. 实际应用建议加 salt 使用慢哈希存储密码、注意编码处理、加强密钥管理并依赖成熟库，确保正确设计逻辑以保障系统安全。

Python加密解密技术 Python常见加密算法实现解析

加密和解密在数据安全中非常重要，尤其是在网络通信、用户密码存储等场景下。Python 提供了多种方式来实现常见的加密算法，比如 MD5、SHA 系列、AES 和 RSA 等。如果你需要用到这些技术，下面是一些实用的实现方法和注意事项。

一、哈希加密：MD5 和 SHA 系列

哈希算法常用于生成数据的“指纹”，比如用户密码不能直接存储明文，通常会用哈希处理后再保存。

MD5：速度快但安全性较低，适合校验数据完整性。
SHA-1 / SHA-256 / SHA-512：安全性更高，推荐使用 SHA-256 或以上。

import hashlib

# MD5 示例
hash_obj = hashlib.md5()
hash_obj.update(b"hello world")
print(hash_obj.hexdigest())

# SHA256 示例
hash_obj = hashlib.sha256()
hash_obj.update(b"hello world")
print(hash_obj.hexdigest())

注意：哈希是单向的，不能逆向还原原始内容。如果要验证密码是否一致，只能对输入值重新哈希再比对结果。

二、对称加密：AES 加密与解密

对称加密指的是加密和解密使用同一个密钥，常见的是 AES（高级加密标准），适合加密大量数据。

Python 中可以使用 pycryptodome 库来实现：

pip install pycryptodome

示例代码如下：

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad

key = get_random_bytes(16)  # 16字节即AES-128
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)

data = b"这是一个测试字符串"
ct_bytes = cipher.encrypt(pad(data, AES.block_size))

# 解密
cipher_dec = AES.new(key, AES.MODE_CBC, cipher.iv)
pt = unpad(cipher_dec.decrypt(ct_bytes), AES.block_size)
print(pt)

几个要点：
模式选择 CBC 或 GCM 更加安全；
密钥必须保密，同时 IV（初始化向量）可以公开，但每次加密应不同；
数据长度不是块大小的整数倍时需要填充。

三、非对称加密：RSA 加密与签名

非对称加密使用公钥加密、私钥解密，常用于身份认证和数字签名。

可以用 cryptography 库实现：

pip install cryptography

生成密钥对并加密示例：

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding
from cryptography.hazmat.primitives import hashes, serialization

private_key = rsa.generate_private_key(public_exponent=65537, key_size=2048)
public_key = private_key.public_key()

# 公钥加密
encrypted = public_key.encrypt(
    b"secret message",
    padding.OAEP(mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()), algorithm=hashes.SHA256(), label=None)
)

# 私钥解密
decrypted = private_key.decrypt(
    encrypted,
    padding.OAEP(mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()), algorithm=hashes.SHA256(), label=None)
)

print(decrypted)