爬虫中常见的加密算法Base64伪加密，MD5加密【DES/AES/RSA/SHA/HMAC】及其代码实现(二）

前文爬虫中常见的加密算法Base64伪加密，MD5加密【DES/AES/RSA/SHA/HMAC】及其代码实现(一）-CSDN博客

. AES算法

1. 算法简介

2. JavaScript 实现

3.Python 实现#

RC4#

算法简介

JavaScript 实现#

Python 实现#

Rabbit#

算法简介

JavaScript 实现#

Python 实现#

非对称特征加密

RSA#

JavaScript 实现#

Python 实现#

模块 Cryptodome：

. AES算法

环境安装

pip install pycryptodome -i pip源

1. 算法简介

简介：全称高级加密标准（英文名称：Advanced Encryption Standard），在密码学中又称 Rijndael 加密法，由美国国家标准与技术研究院（NIST）于 2001 年发布，并在 2002 年成为有效的标准，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的 DES，已经被多方分析且广为全世界所使用，它本身只有一个密钥，即用来实现加密，也用于解密。

mode 支持：CBC，CFB，CTR，CTRGladman，ECB，OFB 等。
padding 支持：ZeroPadding，NoPadding，AnsiX923，Iso10126，Iso97971，Pkcs7 等。

参考资料：

RFC 3268：RFC 3268 - Advanced Encryption Standard (AES) Ciphersuites for Transport Layer Security (TLS)
AES 维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard

参数定义：

key length（密钥位数，密码长度）AES128，AES192，AES256（128 位、192 位或 256 位）
key （密钥，密码）key指的就是密码了，AES128就是128位的，如果位数不够，某些库可能会自动填充到128。
IV （向量）IV称为初始向量，不同的IV加密后的字符串是不同的，加密和解密需要相同的IV。
mode （加密模式）AES分为几种模式，比如ECB，CBC，CFB等等，这些模式除了ECB由于没有使用IV而不太安全，其他模式差别并没有太明显。
padding （填充方式）对于加密解密两端需要使用同一的PADDING模式，大部分PADDING模式为PKCS5, PKCS7, NOPADDING。

加密原理：

AES加密算法采用分组密码体制，每个分组数据的长度为128位16个字节，密钥长度可以是128位16个字节、192位或256位，一共有四种加密模式，我们通常采用需要初始向量IV的CBC模式，初始向量的长度也是128位16个字节。

2. JavaScript 实现

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// 引用 crypto-js 加密模块
var CryptoJS = require('crypto-js')

function tripleAesEncrypt() {
    var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesKey),
        iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesIv),
        srcs = CryptoJS.enc.Utf8.parse(text),
        // CBC 加密方式，Pkcs7 填充方式
        encrypted = CryptoJS.AES.encrypt(srcs, key, {
            iv: iv,
            mode: CryptoJS.mode.CBC,
            padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
        });
    return encrypted.toString();
}

function tripleAesDecrypt() {
    var key = CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesKey),
        iv = CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesIv),
        srcs = encryptedData,
        // CBC 加密方式，Pkcs7 填充方式
        decrypted = CryptoJS.AES.decrypt(srcs, key, {
            iv: iv,
            mode: CryptoJS.mode.CBC,
            padding: CryptoJS.pad.Pkcs7
        });
    return decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}

var text = "I love Python!"       // 待加密对象
var aesKey = "6f726c64f2c2057c"   // 密钥，16 倍数
var aesIv = "0123456789ABCDEF"    // 偏移量，16 倍数

var encryptedData = tripleAesEncrypt()
var decryptedData = tripleAesDecrypt()

console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)

// 加密字符串:  dZL7TLJR786VGvuUvqYGoQ==
// 解密字符串:  I love Python!

3.Python 实现#

import base64
from Cryptodome.Cipher import AES


# 需要补位，str不是16的倍数那就补足为16的倍数
def add_to_16(value):
    while len(value) % 16 != 0:
        value += '\0'
    return str.encode(value)


# 加密方法
def aes_encrypt(key, t, iv):
    aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_CBC, add_to_16(iv))  # 初始化加密器
    encrypt_aes = aes.encrypt(add_to_16(t))                    # 先进行 aes 加密
    encrypted_text = str(base64.encodebytes(encrypt_aes), encoding='utf-8')  # 执行加密并转码返回 bytes
    return encrypted_text


# 解密方法
def aes_decrypt(key, t, iv):
    aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_CBC, add_to_16(iv))         # 初始化加密器
    base64_decrypted = base64.decodebytes(t.encode(encoding='utf-8'))  # 优先逆向解密 base64 成 bytes
    decrypted_text = str(aes.decrypt(base64_decrypted), encoding='utf-8').replace('\0', '')  # 执行解密密并转码返回str
    return decrypted_text


if __name__ == '__main__':
    secret_key = '12345678'   # 密钥
    text = 'I love Python!'   # 加密对象
    iv = secret_key           # 初始向量
    encrypted_str = aes_encrypt(secret_key, text, iv)
    print('加密字符串：', encrypted_str)
    decrypted_str = aes_decrypt(secret_key, encrypted_str, iv)
    print('解密字符串：', decrypted_str)


# 加密字符串： lAVKvkQh+GtdNpoKf4/mHA==
# 解密字符串： I love Python!

RC4#

算法简介

简介：英文名称：Rivest Cipher 4，也称为 ARC4 或 ARCFOUR，是一种流加密算法，密钥长度可变。它加解密使用相同的密钥，因此也属于对称加密算法。RC4 是有线等效加密（WEP）中采用的加密算法，也曾经是 TLS 可采用的算法之一，该算法的速度可以达到 DES 加密的 10 倍左右，且具有很高级别的非线性，虽然它在软件方面的简单性和速度非常出色，但在 RC4 中发现了多个漏洞，它特别容易受到攻击，RC4 作为一种老旧的验证和加密算法易于受到黑客攻击，现在逐渐不推荐使用了。

参考资料：

RFC 7465：RFC 7465 - Prohibiting RC4 Cipher Suites
RC4 维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/RC4

JavaScript 实现#

// 引用 crypto-js 加密模块
var CryptoJS = require('crypto-js')

function RC4Encrypt() {
    return CryptoJS.RC4.encrypt(text, key).toString();
}

function RC4Decrypt(){
    return CryptoJS.RC4.decrypt(encryptedData, key).toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}

var text = "I love Python!"
var key = "6f726c64f2c2057c"

var encryptedData = RC4Encrypt()
var decryptedData = RC4Decrypt()

console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)

// 加密字符串:  U2FsdGVkX18hMm9WWdoEQGPolnXzlg9ryArdGNwv
// 解密字符串:  I love Python!

Python 实现#

import base64
from Cryptodome.Cipher import ARC4


def rc4_encrypt(key, t):
    enc = ARC4.new(key.encode('utf8'))
    res = enc.encrypt(t.encode('utf-8'))
    res = base64.b64encode(res)
    return res


def rc4_decrypt(key, t):
    data = base64.b64decode(t)
    enc = ARC4.new(key.encode('utf8'))
    res = enc.decrypt(data)
    return res


if __name__ == "__main__":
    secret_key = '12345678'   # 密钥
    text = 'I love Python!'   # 加密对象
    encrypted_str = rc4_encrypt(secret_key, text)
    print('加密字符串：', encrypted_str)
    decrypted_str = rc4_decrypt(secret_key, encrypted_str)
    print('解密字符串：', decrypted_str)


# 加密字符串： b'8tNVu3/U/veJR2KgyBw='
# 解密字符串： b'I love Python!'

Rabbit#

算法简介

简介：Rabbit 加密算法是一个高性能的流密码加密方式，2003 年首次被提出，它从 128 位密钥和 64 位初始向量（iv）创建一个密钥流。

参考资料：

RFC 4503：RFC 4503 - A Description of the Rabbit Stream Cipher Algorithm
Rabbit 维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Rabbit_(cipher)

JavaScript 实现#


// 引用 crypto-js 加密模块
var CryptoJS = require('crypto-js')

function rabbitEncrypt() {
    return CryptoJS.Rabbit.encrypt(text, key).toString();
}

function rabbitDecrypt() {
    return CryptoJS.Rabbit.decrypt(encryptedData, key).toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}

var text = "I love Python!"
var key = "6f726c64f2c2057"

var encryptedData = rabbitEncrypt()
var decryptedData = rabbitDecrypt()

console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)

// 加密字符串:  U2FsdGVkX1+ZVCHRXlhmG5Xw87YPWMNIBlbukuh8
// 解密字符串:  I love Python!

Python 实现#

目前没有找到有第三方库可以直接实现 Rabbit 算法，在 Python 中实现可以参考：https://asecuritysite.com/encryption/rabbit2

一. 非对称简介

    与对称加密算法不同，非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥`（publickey）`和私有密钥`（privatekey）`。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。

常见非对称加密算法 RSA、DSA。
非对称加密算法私钥由数据接收方持有，不会在网络上传递，保证了密钥的安全。
非对称加密算法通常比对称加密算法计算复杂，性能消耗高。
非对称加密算法可用于数字签名。

注意：

使用时都是使用公钥加密使用私钥解密，公钥可以公开，私钥自己保留。
算法强度复杂、安全性依赖于算法与密钥但是由于其算法复杂，而使加密解密速度慢于对称加密

非对称特征加密

常见JavaScript调试算法

搜索关键词 new JSEncrypt()，JSEncrypt 等，一般会使用 JSEncrypt库，会有 new 一个实例对象的操作；
搜索关键词 setPublicKey、setKey、setPrivateKey、getPublicKey 等，一般实现的代码里都含有设置密钥的过程。

RSA 的私钥、公钥、明文、密文长度也有一定对应关系，也可以从这方面初步判断：

RSA#

简介：英文名称：Rivest-Shamir-Adleman，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 加密算法是一种非对称加密算法。在公开密钥加密和电子商业中RSA被广泛使用。它被普遍认为是目前比较优秀的公钥方案之一。RSA是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，它能够抵抗到目前为止已知的所有密码攻击。

参考资料：

RSA 维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/RSA_(cryptosystem)

JavaScript 实现#

// 引用 node-rsa 加密模块
var NodeRSA = require('node-rsa');

function rsaEncrypt() {
    pubKey = new NodeRSA(publicKey,'pkcs8-public');
    var encryptedData = pubKey.encrypt(text, 'base64');
    return encryptedData
}

function rsaDecrypt() {
    priKey = new NodeRSA(privatekey,'pkcs8-private');
    var decryptedData = priKey.decrypt(encryptedData, 'utf8');
    return decryptedData
}

var key = new NodeRSA({b: 512});                    //生成512位秘钥
var publicKey = key.exportKey('pkcs8-public');    //导出公钥
var privatekey = key.exportKey('pkcs8-private');  //导出私钥
var text = "I love Python!"

var encryptedData = rsaEncrypt()
var decryptedData = rsaDecrypt()

console.log("公钥:\n", publicKey)
console.log("私钥:\n", privatekey)
console.log("加密字符串: ", encryptedData)
console.log("解密字符串: ", decryptedData)

/*
公钥:
 -----BEGIN PUBLIC KEY-----
MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAOV1BwTJSVce/QjJAro5fXG9WzOpal09
Qtv1yuXKE81vZSNTHxW6dICwPT/kjCfC3bA5Qs6wnYBANuwD6wlAS0UCAwEAAQ==
-----END PUBLIC KEY-----
私钥:
 -----BEGIN PRIVATE KEY-----
MIIBVAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT4wggE6AgEAAkEA5XUHBMlJVx79CMkC
ujl9cb1bM6lqXT1C2/XK5coTzW9lI1MfFbp0gLA9P+SMJ8LdsDlCzrCdgEA27APr
CUBLRQIDAQABAkAiXwJbJC+5PioXG80tyhjRZdT4iyMkrl2Kh2oKO9f1iLaBXLya
D0HW82wFh+cUy8GcMl9jse8DE8wd1TdORmHhAiEA/rwmWjXHVgDqcH/fqk8Ufku0
fXvs56h5QDoh1so5vokCIQDmmL3JDW6Y7RuK2qwFbHBZtYPRFRVdn5X1oqU2FOSX
3QIhAOVTjVN5RtNuT6Cn/jvcpZ5tmTe+8TA8w6vGqeAsfn/BAiBvKKIUEQ2HWoU0
YkUaODPQiteIKomqIAvB5S2O7HNlYQIgWMuLUxGZbbcAmIX+YmRXuET97S7OWv+z
WHVfb/rbXtI=
-----END PRIVATE KEY-----
加密字符串:  hHXTF1K3w55Wd6OSjVYtqxceJ5VhlySNUahel9pwKD92Ef7wIT7DYPuJRKiqz5tuHtUqujbmbZBSL0qDE/EA+A==
解密字符串:  I love Python!
*/

Python 实现#

模块：rsa：

import rsa


def rsa_encrypt(pu_key, t):
    # 公钥加密
    rsa = rsa.encrypt(t.encode("utf-8"), pu_key)
    return rsa


def rsa_decrypt(pr_key, t):
    # 私钥解密
    rsa = rsa.decrypt(t, pr_key).decode("utf-8")
    return rsa


if __name__ == "__main__":
    public_key, private_key = rsa.newkeys(512)   # 生成公钥、私钥
    print('公钥：', public_key)
    print('私钥：', private_key)
    text = 'I love Python!'  # 加密对象
    encrypted_str = rsa_encrypt(public_key, text)
    print('加密字符串：', encrypted_str)
    decrypted_str = rsa_decrypt(private_key, encrypted_str)
    print('解密字符串：', decrypted_str)

'''
公钥： PublicKey(7636479066127060956100056267701318377455704072072698049978592945665550579944731953431504993757594103617537700972424661030900303472123028864161050235168613, 65537)
私钥： PrivateKey(7636479066127060956100056267701318377455704072072698049978592945665550579944731953431504993757594103617537700972424661030900303472123028864161050235168613, 65537, 3850457767980968449796700480128630632818465005441846698224554128042451115530564586537997896922067523638756079019054611200173122138274839877369624069360253, 4713180694194659323798858305046043997526301456820208338158979730140812744181638767, 1620238976946735819854194349514460863335347861649166352709029254680140139)
加密字符串： b"\x1aaeps\xa0c}\xb6\xcf\xa3\xb0\xbb\xedA\x7f}\x03\xdc\xd5\x1c\x9b\xdb\xda\xf9q\x80[=\xf5\x91\r\xd0'f\xce\x1f\x01\xef\xa5\xdb3\x96\t0qIxF\xbd\x11\xd6\xb25\xc5\xe1pM\xb4M\xc2\xd4\x03\xa6"
解密字符串： I love Python!
'''

模块 Cryptodome：

import base64
from Cryptodome.PublicKey import RSA
from Cryptodome.Cipher import PKCS1_v1_5


data = "cKK8B2rWwfwWeXhz"
public_key = "MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAM1xhOWaThSMpfxFsjV5YaWOFHt+6RvS+zH2Pa47VVr8PkZYnRaaKKy2MYBuEh7mZfM/R1dUXTgu0gp6VTNeNQkCAwEAAQ=="
rsa_key = RSA.import_key(base64.b64decode(public_key))  # 导入读取到的公钥
cipher = PKCS1_v1_5.new(rsa_key)                        # 生成对象
cipher_text = base64.b64encode(cipher.encrypt(data.encode(encoding="utf-8")))
print(cipher_text)