Python3 AES与DES3对称加密算法实例解析
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简介：
本文章深入剖析了在Python3环境下实现AES和DES3这两种广泛使用的对称加密技术的具体方法，并提供了实用示例代码。通过详细解释每一步骤，帮助读者快速掌握如何运用这些加密算法来保护数据的安全性。适合编程爱好者及安全从业者学习参考。
### Python3对称加密算法AES与DES3实例详解
在现代信息安全领域中，加密技术扮演着至关重要的角色。其中，对称加密算法由于其高效性和简单性被广泛应用于各种场景中，尤其是在网络通信数据保护、数据库敏感信息加密等方面。本段落将详细介绍Python3环境下两种常用的对称加密算法——AES（高级加密标准）和DES3（三重数据加密算法），并通过具体示例展示如何在Python项目中使用这些技术。
#### 安装必要的库
开始之前，请确保已经正确安装了`pycryptodome`，这是实现AES与DES3最常用的库。如果环境中已存在旧版的`pycrypto`库，建议卸载后再安装`pycryptodome`以避免冲突和兼容性问题。
##### 安装PyCryptodome
```bash
# 卸载可能存在的旧版本库
pip3 uninstall crypto pycrypto
# 安装最新版本的pycryptodome
pip3 install pycryptodome
```
如果安装过程中遇到任何问题，可以参照相关文档进行排查和解决。
#### AES加密算法详解
AES是一种广泛使用的对称加密标准，支持128、192以及256位密钥长度。下面通过一个简单的示例来展示如何使用`pycryptodome`实现AES的加解密操作。
```python
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes
def auto_fill(s):
if len(s) <= 32:
while len(s) not in [16, 24, 32]:
s +=
return s.encode()
else:
raise ValueError(密钥长度不能大于32位！)
# 示例参数
key = mysecretkey
plaintext = This is a secret message
# 获取随机初始化向量
iv = get_random_bytes(16)
# ECB模式加密
cipher_ecb = AES.new(auto_fill(key), AES.MODE_ECB)
ciphertext_ecb = cipher_ecb.encrypt(auto_fill(plaintext))
# CBC模式加密
cipher_cbc = AES.new(auto_fill(key), AES.MODE_CBC, iv)
ciphertext_cbc = cipher_cbc.encrypt(auto_fill(plaintext))
print(ECB mode ciphertext (Base64):, base64.b64encode(ciphertext_ecb).decode())
print(CBC mode ciphertext (Base64):, base64.b64encode(ciphertext_cbc).decode())
# 解密
decipher_ecb = AES.new(auto_fill(key), AES.MODE_ECB)
decrypted_ecb = decipher_ecb.decrypt(ciphertext_ecb)
decipher_cbc = AES.new(auto_fill(key), AES.MODE_CBC, iv)
decrypted_cbc = decipher_cbc.decrypt(ciphertext_cbc)
print(Decrypted ECB:, decrypted_ecb.decode())
print(Decrypted CBC:, decrypted_cbc.decode())
```
#### DES3加密算法详解
DES3是一种使用三个密钥的扩展版本，提供了比单一DES更高的安全性。尽管AES已成为主流标准，但在某些遗留系统中仍可能遇到DES3。
```python
from Crypto.Cipher import DES3
def pad_to_8(s):
while len(s) % 8 != 0:
s +=
return s.encode()
# 示例参数
key = mysecretkey
plaintext = This is a secret message
iv = get_random_bytes(8)
cipher_ecb = DES3.new(auto_fill(key), DES3.MODE_ECB)
ciphertext_ecb = cipher_ecb.encrypt(pad_to_8(plaintext))
cipher_cbc = DES3.new(auto_fill(key), DES3.MODE_CBC, iv)
ciphertext_cbc = cipher_cbc.encrypt(pad_to_8(plaintext))
print(ECB mode ciphertext (Base64):, base64.b64encode(ciphertext_ecb).decode())
print(CBC mode ciphertext (Base64):, base64.b64encode(ciphertext_cbc).decode())
decipher_ecb = DES3.new(auto_fill(key), DES3.MODE_ECB)
decrypted_ecb = decipher_ecb.decrypt(ciphertext_ecb)
decipher_cbc = DES3.new(auto_fill(key), DES3.MODE_CBC, iv)
decrypted_cbc = decipher_cbc.decrypt(ciphertext_cbc)
print(Decrypted ECB:, decrypted_ecb.decode())
print(Decrypted CBC:, decrypted_cbc.decode())
```
#### 关键注意事项
1. **密钥管理**：在实际应用中，确保安全地存储和传输密钥至关重要。
2. **初始化向量(IV)**：对于CBC等模式，在每次加密时使用不同的IV可以增强安全性。
3. **填充策略**：由于AES与DES3要求明文长度为特定倍数，因此需要对输入进行适当填充。选择合适的填充方式以确保数据的安全性。
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