AES(英文:Advanced Encryption Standard,中文:高級加密標準),是一種區塊加密標準。AES將原始數據分成多個4×4字節矩陣來處理,通過預先定義的密鑰對每個字節矩陣中的每個字節進行異或、替換、移位以及線性變換操作來達到加密的目的。密鑰長度可以是128,192或256比特。
下面是一個利用Python M2Crypto庫,并使用aes_128_ecb算法進行加密和解密的例子。首先介紹一下幾個關鍵的點:
1、iv(Initialization vector),即初始化向量,用于避免相同的數據多次加密都產生相同的密文。最大長度為16字節,超出16字節部分會被忽略,最好是隨機產生以增加加密的強度。
2、ECB (Electronic codebook,ECB),它會對每個4×4字節矩陣都用同一個密鑰進行加密,而且沒有使用 IV。優點是每個字節矩陣都可以獨立進行加密,因此可以同時對每個字節矩陣進行加密;缺點是對于相關的數據,加密之后的密文都是一樣的。
3、Padding,由于AES是以4×4字節矩陣作為單位進行處理,因為待加密數據必須是16的倍數,若不足16的倍數,將會進行填充操作。aes_128_ecb算法加密默認填充模式是pkcs5。
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from M2Crypto.EVP import Cipher from M2Crypto import m2 from M2Crypto import util ENCRYPT_OP = 1 # 加密操作 DECRYPT_OP = 0 # 解密操作 iv = '\0' * 16 # 初始化變量,對于aes_128_ecb算法無用 PRIVATE_KEY = 'dd7fd4a156d28bade96f816db1d18609' # 密鑰 def Encrypt(data): '使用aes_128_ecb算法對數據加密' cipher = Cipher(alg = 'aes_128_ecb' , key = PRIVATE_KEY, iv = iv, op = ENCRYPT_OP) buf = cipher.update(data) buf = buf + cipher.final() del cipher # 將明文從字節流轉為16進制 output = '' for i in buf: output + = '%02X' % ( ord (i)) return output def Decrypt(data): '使用aes_128_ecb算法對數據解密' # 將密文從16進制轉為字節流 data = util.h2b(data) cipher = Cipher(alg = 'aes_128_ecb' , key = PRIVATE_KEY, iv = iv, op = DECRYPT_OP) buf = cipher.update(data) buf = buf + cipher.final() del cipher return buf |