要自制加密对话软件,你需要掌握一些基本的加密原理和步骤。以下是一个使用Python语言和`cryptography`库实现AES加密和解密的示例。
环境准备
首先,确保你的环境中已经安装了`cryptography`库。如果没有安装,可以通过以下命令进行安装:
```bash
pip install cryptography
```
加密与解密的核心
接下来,我们需要定义两个基础函数:一个用于加密消息,另一个用于解密消息。
```python
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.primitives import padding
import os
import base64
生成随机密钥和初始向量
key = os.urandom(32) 256位密钥
iv = os.urandom(16) 128位初始向量
def encrypt_message(message, key, iv):
padder = padding.PKCS7(algorithms.AES.block_size).padder()
padded_message = padder.update(message.encode()) + padder.finalize()
cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CFB(iv))
encryptor = cipher.encryptor()
ciphertext = encryptor.update(padded_message) + encryptor.finalize()
return base64.b64encode(ciphertext).decode('utf-8')
def decrypt_message(encrypted_message, key, iv):
decoded_message = base64.b64decode(encrypted_message.encode('utf-8'))
cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CFB(iv))
decryptor = cipher.decryptor()
padded_message = decryptor.update(decoded_message) + decryptor.finalize()
unpadder = padding.PKCS7(algorithms.AES.block_size).unpadder()
message = unpadder.update(padded_message) + unpadder.finalize()
return message.decode('utf-8')
```
构建加密通信工具
我们将分步实现以下功能:生成密钥、加密消息、解密消息。
```python
生成密钥
def generate_key():
return os.urandom(32)
加密函数
def encrypt_message(key, message):
iv = os.urandom(16) 随机生成初始化向量
cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CFB(iv))
encryptor = cipher.encryptor()
ciphertext = encryptor.update(message.encode()) + encryptor.finalize()
return base64.b64encode(ciphertext).decode('utf-8')
解密函数
def decrypt_message(encrypted_message, key, iv):
decoded_message = base64.b64decode(encrypted_message.encode('utf-8'))
cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CFB(iv))
decryptor = cipher.decryptor()
padded_message = decryptor.update(decoded_message) + decryptor.finalize()
unpadder = padding.PKCS7(algorithms.AES.block_size).unpadder()
message = unpadder.update(padded_message) + unpadder.finalize()
return message.decode('utf-8')
```
使用示例
```python
if __name__ == "__main__":
key = generate_key()
message = "Hello, this is a secret message!"
encrypted_message = encrypt_message(key, message)
print(f"Encrypted message: {encrypted_message}")
decrypted_message = decrypt_message(encrypted_message, key, iv)
print(f"Decrypted message: {decrypted_message}")
```
注意事项
密钥管理:
确保密钥的安全存储和管理,不要将密钥泄露给他人。
初始化向量(IV):
IV应该是随机的,并且每次加密时都应该是唯一的,以确保加密的安全性。
加密模式:
这里使用的是CFB模式,它适用于需要实时加密和解密的应用场景。
填充方式:
这里使用了PKCS7填充,确保消息在加密前被正确填充。
通过以上步骤,你可以实现一个简单的加密对话软件。根据具体需求,你可以进一步优化和扩展这个基础框架。