Python RSA加解密、为什么RSA公钥每次加密得到的结果都不一样？(安装使用pycryptodome库)

雨点打透心脏的1/2处 2022-08-30 11:57 208阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  一、Python Crypto模块RSA加解密
 *   *  1. RSA加密算法基础
     *  2. python 安装Crypto模块
     *   *  2.1 安装了pycryptodome还是报错ModuleNotFoundError: No module named 'Crypto'
     *  3. 通过RSA生成自己的公钥，私钥
     *  4. 用公钥加密，私钥解密demo
     *  5. 为什么RSA公钥每次加密得到的结果都不一样？
 *  二、参考

# 一、Python Crypto模块RSA加解密 #

## 1. RSA加密算法基础 ##

RSA加密算法是一种非对称加密算法。RSA 是1977年由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。RSA就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的 。

RSA加密解密，需要一对秘钥，一个是私钥，一个是公钥。使用公钥加密后，可以用私钥来解密，但使用私钥加密的数据，不能用公钥解密，只能用公钥验证加密后的数据是否被篡改。·

## 2. python 安装Crypto模块 ##

Crypto库的安装比较费心，因为有好几种库可以安装，功能几乎一样，最终都叫Crypto，不同系统下可安装的库的名称还不一致，但总结下来，下面的安装方法在任何平台都可用

pip install pycryptodome

### 2.1 安装了pycryptodome还是报错ModuleNotFoundError: No module named ‘Crypto’ ###

安装了pycryptodome还是报错

Traceback (most recent call last):
      File "F:/code_work/python_test/main.py", line 5, in <module>
        from Crypto.PublicKey import RSA
    ModuleNotFoundError: No module named 'Crypto'

解决方法：

pip3 unstall crypto
    pip3 uninstall pycrypto
    pip3 install pycryptodome

亲测可用！

## 3. 通过RSA生成自己的公钥，私钥 ##

使用Crypto， 可以直接生成私钥和公钥

from Crypto import Random
    from Crypto.PublicKey import RSA
    
    
    def get_rsa_keys():
        random_generator = Random.new().read
        rsa = RSA.generate(2048, random_generator)
        # 生成私钥
        private_key = rsa.exportKey()
        print(private_key.decode('utf-8'))
        # 生成公钥
        public_key = rsa.publickey().exportKey()
        print(public_key.decode('utf-8'))
    
        with open('rsa_private_key.pem', 'wb')as f:
            f.write(private_key)
    
        with open('rsa_public_key.pem', 'wb')as f:
            f.write(public_key)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        get_rsa_keys()

## 4. 用公钥加密，私钥解密demo ##

# coding=utf-8
    # This is a sample Python script.
    
    
    from Crypto import Random
    import base64
    from Crypto.PublicKey import RSA
    from Crypto.Hash import SHA
    from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5 as PKCS1_signature
    from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 as PKCS1_cipher
    
    
    def get_rsa_keys():
        random_generator = Random.new().read
        rsa = RSA.generate(2048, random_generator)
        # 生成私钥
        private_key = rsa.exportKey()
        print(private_key.decode('utf-8'))
        # 生成公钥
        public_key = rsa.publickey().exportKey()
        print(public_key.decode('utf-8'))
    
        with open('rsa_private_key.pem', 'wb')as f:
            f.write(private_key)
    
        with open('rsa_public_key.pem', 'wb')as f:
            f.write(public_key)
    
    
    def get_key(key_file):
        with open(key_file) as f:
            data = f.read()
            key = RSA.importKey(data)
        return key
    
    
    def encrypt_data(msg):
        public_key = get_key('rsa_public_key.pem')
        cipher = PKCS1_cipher.new(public_key)
        encrypt_text = base64.b64encode(cipher.encrypt(bytes(msg.encode("utf8"))))
        return encrypt_text.decode('utf-8')
    
    
    def decrypt_data(encrypt_msg):
        private_key = get_key('rsa_private_key.pem')
        cipher = PKCS1_cipher.new(private_key)
        back_text = cipher.decrypt(base64.b64decode(encrypt_msg), 0)
        return back_text.decode('utf-8')
    
    
    def test_encrypt_decrypt():
        msg = "hello crypt"
        encrypt_text = encrypt_data(msg)
        print("encrypt_text:" + encrypt_text)
        decrypt_text = decrypt_data(encrypt_text)
        print(msg == decrypt_text)
        print("decrypt_text:" + decrypt_text)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        test_encrypt_decrypt()

## 5. 为什么RSA公钥每次加密得到的结果都不一样？ ##

为什么RSA公钥每次加密得到的结果都不一样？  
参考URL: https://blog.csdn.net/guyongqiangx/article/details/74930951

不管是使用RSA私钥进行签名还是公钥进行加密，操作中都需要对待处理的数据先进行填充，然后再对填充后的数据进行加密处理。针对如何对内容进行填充，"\[RFC2313\] PKCS \#1: RSA Encryption Version 1.5“的”8.1 Encryption-block formatting"

总结： RSA在加密同一个数据过程中，加入了随机数处理（即加盐-salt），这样就导致每次需要加密的明文都是不同的，那么显然密文就每次都不同了。

1）、 密文 =（ random+明文） ^e mod n //publicKey 加密  
2）、（random+明文） = 密文^d mod n // 服务器端利用privateKey 解密  
3）、 明文 = （random+明文） - random //**服务器端解码出random**  
4）、 明文和数据库中数据比较

# 二、参考 #

Python crypto模块实现RSA 加密解密  
参考URL: https://zhuanlan.zhihu.com/p/181378111  
python使用Crypto\_PKCS1\_v1\_5 加密结果不同的解决方法  
参考URL: https://blog.csdn.net/weixin\_41970395/article/details/108704022