别再写假加密了！Python加密解密一篇就够

花小姐的春天
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别再写假加密了！Python加密解密一篇就够

image.png 大家好，我是花姐，一个喜欢Python的技术控，表达能力不强，嘴笨但代码不笨。这篇文章我保证信息量巨大但不掉书袋，不整术语堆砌，咱要的是把事说清楚。

你会搞懂：

  • 对称 vs 非对称加密到底是啥
  • Python 里到底该用啥库，怎么用
  • 实战中为什么你加密了还是被黑
  • 不小心就会踩的坑，我给你全列出来
  • 能直接跑、跑完就明白的代码

废话不多说，从一个“假加密”的例子讲起——

一、“假加密”入门：你被骗了不止一次

import base64
data = "密码123456"
encoded = base64.b64encode(data.encode())
print(encoded.decode())

Base64 是加密吗？不是。它只是编码，就像你把“猪”写成“ZHU”——谁都能看懂。 但很多 Python 初学者真的以为这样就加密了（糊弄糊弄普通人还行）

所以！今天我们搞的是正经货：对称加密、非对称加密、签名、认证，全安排。

二、对称加密：钥匙你我共用，用完别乱放

对称加密的核心在于​​使用相同密钥进行加密与解密​​。发送方和接收方必须共享同一密钥，密钥的安全性直接决定了加密数据的安全性。例如，AES算法通过密钥对明文进行多轮替换、置换等数学操作，生成无法直接识别的密文，只有持有正确密钥的接收方才能还原原始信息。

我们常用的：AES、ChaCha20，旧时代还有DES（三字母组合，别用了）。

加密算法选择：

  • AES：业界标配，有块加速硬件，快，成熟。
  • ChaCha20：谷歌亲儿子，快、现代、适合手机和 IoT，性能好于AES（尤其无硬件加速时）。

用 AES 来搞一搞（推荐库：PyCryptodome）

通过以下命令安装

pip install pycryptodome

示例代码：

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes

key = get_random_bytes(16)  # AES-128
cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX)
data = "花姐的钱包密码是：123456".encode("utf-8")
nonce = cipher.nonce
ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(data)

print("加密：", ciphertext)

# 解密
cipher2 = AES.new(key, AES.MODE_EAX, nonce=nonce)
plaintext = cipher2.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)
print("解密：", plaintext.decode("utf-8"))

输出结果为：

加密： b'\xb4\x0c\xca\xac\xf1\xb5>\xaa\xf7:&}\x1c\xd6\xc5d\xed\xae\xcc\x0e[\xd9\x9dL2e\xaa\x0b\x8e}\x00\xc7\t'
解密： 花姐的钱包密码是：123456

✅ 这个代码就能跑。注意几点：

  • key 要是 16、24 或 32 字节，别乱写
  • nonce 要存着，解密时得用
  • tag 是校验用的，防篡改
  • 加密和解码时需使用相同的编码（如 UTF-8）

我强烈建议用 EAX 或 GCM 模式，它们自带“签名”功能。CBC 那种老年模式不推荐用了，除非你手动加 MAC（太麻烦，容易翻车）

密码不能直接做 key！

你不能拿 "123456" 直接当 key，那是送人破解：

from Crypto.Protocol.KDF import PBKDF2
from Crypto.Hash import SHA256

password = "花姐最美"
salt = get_random_bytes(16)
key = PBKDF2(password, salt, dkLen=32, count=100_000, hmac_hash_module=SHA256)

记住：PBKDF2 是把“人类能记住的密码”变成“机器需要的密钥”。不然暴力破解起来分分钟搞定。

三、非对称加密：我有锁你有钥匙，别用反了

非对称加密的核心在于​​密钥对分离机制​​：使用一对数学关联但不可互推的密钥（公钥和私钥）完成加密与解密。

非对称加密的套路：

  • 公钥：公开，用来加密
  • 私钥：保密，用来解密

举个场景：你发我一个“花姐密信”，用我公钥加密，只有我能解密。

用Python搞非对称加密，我们一般用cryptography这个包就挺顺的

RSA 加密/解密：

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

# 生成密钥对
private_key = rsa.generate_private_key(public_exponent=65537, key_size=2048)
public_key = private_key.public_key()

# 加密
message = "我爱花姐".encode("utf-8")
ciphertext = public_key.encrypt(
    message,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

# 解密
plaintext = private_key.decrypt(
    ciphertext,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

print("解密：", plaintext.decode("utf-8"))

📌 注意：非对称加密不能加密大文件！你要搞1MB上去它就喘气。

所以实际场景里会用“混合加密”： 用非对称加密传 AES 的 key，用 AES 负责加密大块数据。配合拳打才是王道。

四、签名：加密≠完整性保护

签名的作用不是保密，而是认证。

from cryptography.hazmat.primitives import hmac, hashes

key = 'super-secret'.encode('utf-8')
h = hmac.HMAC(key, hashes.SHA256())
h.update("花姐的秘籍".encode('utf-8'))
tag = h.finalize()

你传个文件、token、配置，要是没带签名，别人随便改改你都发现不了。

所以：

  • AES 要配 HMAC
  • JWT 要有签名（别只 base64 编个payload）
  • 文件存储要加 hash 校验或签名防篡改

五、实战建议（花姐私藏技巧）

场景加密方式
密码存储不加密！用 bcrypt、argon2（哈希 + 盐）
数据传输HTTPS / TLS（别自己造协议）
配置文件加密后 base64 存，密钥别写在代码里
token 存库用 AES + HMAC 签名
大文件加密AES-GCM，key 用 RSA 加密传输

推荐库：

  • cryptography（官方推荐，功能全）
  • PyCryptodome（适合习惯 PyCrypto 的人）

六、为啥你加密了还是不安全？

你想，“我都加密了，咋还被黑？”

因为你很可能：

  • 把密钥写在了代码里（config.py：SECRET_KEY = "abc123"）
  • nonce 每次都复用（攻击者可以分析密文）
  • 用了 ECB 模式（每个块都一样，看图都能还原）
  • 忘记加 tag（AES-GCM/EAX 的 tag 是必须的）
  • 你压根没用 HTTPS 传数据……

加密不是写个 .encrypt() 就安全了，是你所有细节都得考虑周到。

七、最容易忽视的地方

  • AES.MODE_ECB：别用，它是加密界的透明人
  • base64 ≠ 加密，别再 base64.encode() 就当安心了
  • 明文密钥写死 = 开门送命，哪怕你觉得“本地运行没事”
  • RSA 签名 vs 加密分不清？记住：签名保证来源和完整性，加密是为了保密

就写到这，记住几件事就行：

  • 对称快但要藏好钥匙，非对称慢但适合传钥匙
  • 加密 ≠ 安全，细节 ≠ 可忽视
  • 不要自创协议，你打不过 NSA

你要是看到这儿还没晕，那说明你真的适合搞安全。欢迎来评论区分享你踩过的雷，咱一起给后人铺好地雷图。

花姐退下，记得： 你今天不管钥匙，明天钥匙管你。

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