信息加密
信息加密技术是利用数学或物理手段,对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护,以防止泄漏的技术。 从信息结果来讲,加密就是通过密码算术对数据进行转化,将明文通过密钥(私钥)转换成密文,使之成为没有正确密钥任何人都无法读懂的报文。
比较著名的公钥密码算法有:RSA、EIGamal算法等,其中最有影响的公钥密码算法是RSA,从类型上讲油分为私钥加密算法和公钥加密算法,相比于私钥加密算法,公钥加密实现了接收者与发送者的密钥互不相同,无法通过其中一个密钥进行密文破译,更加具有信息安全性。
实际情况里,局域网中对于信息安全等级要求没有那么高,且强调信息传输效率,一般采用私钥加密算法进行实现,以下我们通过python
的pycryptodome
包的使用方法进行阐述,实现私钥加密算法。
- pycryptodome
pycryptodome是对pycrypto(2013年停止更新)的继承和发展,可以实现包括SHA1、MD5在内的多种加密方式,详细请访问pycryptodome官网- 包安装
pip3 install pycryptodome
- 官网使用示例
- 信息加密
通过随机函数生成密钥,加密得到cipher.nonce, tag, ciphertext三类信息写入到文件中,将密钥写入文件。实际应用中可以书写到不同文件中,实现密钥分发。
from Crypto.Cipher import AES from Crypto.Random import get_random_bytes key = get_random_bytes(16) cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX) ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(data) file_out = open("encrypted.bin", "wb") file_key = open("encrypted.key", "wb") [ file_out.write(x) for x in (cipher.nonce, tag, ciphertext) ] file_key.write(key) file_out.close() file_key.close()
- 信息解密
将加密过程中生成的的密钥文件和密文信息读入,进行信息解密
from Crypto.Cipher import AES file_in = open("encrypted.bin", "rb") file_key = open("encrypted.key", "rb") nonce, tag, ciphertext = [ file_in.read(x) for x in (16, 16, -1) ] key = file_key.read() # let's assume that the key is somehow available again cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX, nonce) data = cipher.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)
- 信息加密
- 推荐使用方式
根据官网使用示例,我们可以把方式整理成一个类,在加密的时候保存密钥和密文,在解密的时候读取密钥和密文,实现解密。- 首先我们定义二进制文件的写入和读入
#### byte data def read_file(one_file): with open(one_file,'rb') as file_byte: file_hex = file_byte.read() return file_hex def write_file(one_file, file_hex): with open(one_file,'wb') as new_file: new_file.write(file_hex)
- 方式一:保存AES返回的所有信息,并用于密文解密,需要注意的是,这里的密钥和密文都需要以bytes数据类型写入文件
class EncryptStr(object): def __init__(self, key=None): self.length = 16 self.key = key if key else get_random_bytes(self.length) self.mode = AES.MODE_EAX def encrypt(self, text): #cryptor = AES.new(self.key, self.mode) cipher = AES.new(self.key, self.mode) ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(text.encode('utf-8')) #[ print(x) for x in (cipher.nonce, tag, ciphertext)] #self.ciphertext = cryptor.encrypt(text) return cipher.nonce, tag, ciphertext # 解密后,去掉补足的空格用strip() 去掉 def decrypt(self, nonce, text, tag): cryptor = AES.new(self.key, self.mode, nonce) plain_text = cryptor.decrypt_and_verify(text, tag) return plain_text.decode('utf-8').strip('\0')
- 方式二 ,将返回的信息处理整合,形成加密后的密文,并以字符串的形式写入文件;密钥以bytes数据类型写入文件
class AESEncrypter(object): def __init__(self, key=None, iv=None): self.length = 16 if isinstance(key, str) or not key: self.key = key.encode('utf8') if key else get_random_bytes(self.length) elif isinstance(key, bytes): self.key = key self.iv = iv if iv else self.key[0:self.length] def _pad(self, text): text_length = len(text) padding_len = AES.block_size - int(text_length % AES.block_size) if padding_len == 0: padding_len = AES.block_size t2 = chr(padding_len) * padding_len t2 = t2.encode('utf8') # print('text ', type(text), text) # print('t2 ', type(t2), t2) t3 = text + t2 return t3 def _unpad(self, text): pad = ord(text[-1]) return text[:-pad] def encrypt(self, raw): raw = raw.encode('utf8') raw = self._pad(raw) cipher = AES.new(self.key, AES.MODE_CBC, self.iv) encrypted = cipher.encrypt(raw) return base64.b64encode(encrypted).decode('utf8') def decrypt(self, enc): print(self.key,type(self.key)) enc = enc.encode('utf8') enc = base64.b64decode(enc) cipher = AES.new(self.key, AES.MODE_CBC, self.iv) decrypted = cipher.decrypt(enc) return self._unpad(decrypted.decode('utf8'))
邮件的发送规范
- 邮件的书写
我们使用python
内置的email
和smtplib
包实现邮件的发送,在邮件文本中我们需要定义以下的属性- 最大发送次数
- 最大间隔时间
- 邮件发送者
- 发送者邮箱密码
- 邮箱服务器地址
- 接收者
- 抄送者
- 邮件主题
- 邮件正文
- 邮件附件
- 邮件的发送
一般过程如下:
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.mime.text import MIMEText
from email import utils
import mimetypes, sys,smtplib
#初始化服务器链接
smtp=smtplib.SMTP()
smtp.connect(server, port)
#服务器登录
smtp.login( addressor , password )
#构造邮寄正文
msginfo=MIMEMultipart()
msginfo['From'] = addressor
msginfo['To'] = receiver
msginfo['Message-ID'] = utils.make_msgid()
msginfo['Subject'] = subject
msginfo.attach(MIMEText( body , 'html' , 'utf-8' ))
# 邮件发送
smtp.sendmail( addressor , receiver.split(';') , msginfo.as_string())
加密技术在邮件发送的应用方式
这里我们应用前文的方式二进行示例,首先密文是字符串可以直接读入,密钥是bytes,需要使用上文的函数read_file
进行读入。
with open('encrypted.bin','r') as f_bin:
Encrypted = f_bin.readline()
Key = read_file('encrypted.key')
data = AESEncrypter(Key).decrypt(Encrypted)
#这里得到的data就是邮箱密码了,填充至上文smtp.login( addressor , password )的password里,即:
password = data