cryptography库介绍

Cryptography 是一个用于加密和解密数据的 Python 库。它提供了各种加密算法，密钥生成和管理工具，以及常见的密码学函数和协议的实现。

该库的主要特点包括：

1. 支持对称加密和非对称加密算法。对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，而非对称加密使用一对密钥：公钥和私钥。
2. 提供了常见的加密算法，如AES、Blowfish、DES、TripleDES等。这些算法可以用于保护数据的机密性。
3. 支持数字签名和验证功能，使用非对称加密算法来验证数据的完整性和身份认证。
4. 提供了密码学哈希函数，如MD5、SHA1、SHA256等。这些函数可以用于生成消息摘要和密码散列。
5. 提供了安全随机数生成器，用于生成高质量的随机数。
6. 支持常见的密码学协议，如TLS/SSL、HMAC、RSA等。

通过使用 Cryptography 库，开发人员可以轻松地实现数据的保护和安全传输。它具有广泛的应用领域，包括网络通信、文件加密、数字签名等。

相关问题

如何在python中调用AES库

Python的标准库中是没有 AES 加密库的，不过可以使用第三方库来实现 AES 加密。这里我们介绍两种常用的加密库：`pycryptodome` 和 `cryptography`。

### 使用 pycryptodome 库

首先，需要使用以下命令安装 `pycryptodome` 模块：

pip install pycryptodome

然后，您可以使用以下代码示例进行 AES 加密和解密：

from Crypto.Cipher import AES
import base64

# 将密钥和待加密的数据补齐为 AES 块大小的倍数
def pad(s):
    return s + b"\0" * (AES.block_size - len(s) % AES.block_size)

# 加密函数
def encrypt(message, key):
    message = pad(message)
    iv = b"1234567812345678"   # 初始化向量必须为 16 个字节
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    ciphertext = cipher.encrypt(message)
    return base64.b64encode(ciphertext)

# 解密函数
def decrypt(ciphertext, key):
    iv = b"1234567812345678"   # 初始化向量必须为 16 个字节
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    message = cipher.decrypt(base64.b64decode(ciphertext))
    return message.rstrip(b"\0")

# 测试代码
key = b"1234567890123456"    # 密钥必须为 16、24 或 32 个字节
message = b"Hello, World!"
encrypted_message = encrypt(message, key)
decrypted_message = decrypt(encrypted_message, key)
print("明文：", message)
print("加密后：", encrypted_message)
print("解密后：", decrypted_message)

其中，`encrypt` 函数使用 AES 密码模式（CBC）对数据进行加密，`decrypt` 函数使用同样的方式进行解密。需要注意的是，密钥长度必须为 16、24 或 32 个字节，且初始化向量必须为 16 个字节。本示例中使用的是 CBC 模式，您也可以根据需要使用其他模式（如 ECB、CFB 或 OFB）。

### 使用 cryptography 库

`cryptography` 库是一个功能强大的加密库，可以实现多种加密算法，包括 AES 加密。首先，需要使用以下命令安装 `cryptography` 模块：

pip install cryptography

然后，您可以使用以下代码示例进行 AES 加密和解密：

from cryptography.fernet import Fernet

# 生成密钥
key = Fernet.generate_key()

# 加密函数
def encrypt(message, key):
    f = Fernet(key)
    ciphertext = f.encrypt(message)
    return ciphertext

# 解密函数
def decrypt(ciphertext, key):
    f = Fernet(key)
    message = f.decrypt(ciphertext)
    return message

# 测试代码
message = b"Hello, World!"
encrypted_message = encrypt(message, key)
decrypted_message = decrypt(encrypted_message, key)
print("明文：", message)
print("加密后：", encrypted_message)
print("解密后：", decrypted_message)

其中，`Fernet` 是 `cryptography` 库中 AES 加密的实现类，`generate_key` 方法用于生成随机密钥。需要注意的是，密钥必须是 `bytes` 类型，且密钥长度必须为 32、64 或 128 个字节。本示例中生成的是 32 个字节的随机密钥，您也可以自行指定密钥。

希望这些信息对您有所帮助。

调用Python库，分别实现RSA-3072 和AES128的加密和解密

RSA-3072 加密和解密的实现可以使用 Python 中的 `cryptography` 库，而 AES128 加密和解密则可以使用 Python 中的 `pycryptodome` 库。

下面分别介绍如何使用这两个库实现加密和解密：

1. RSA-3072 加密和解密

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding
from cryptography.hazmat.primitives import serialization, hashes

# 生成 RSA 密钥对
private_key = rsa.generate_private_key(
    public_exponent=65537,
    key_size=3072,
)
public_key = private_key.public_key()

# 将密钥对序列化为 PEM 格式
private_key_pem = private_key.private_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PrivateFormat.PKCS8,
    encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
)
public_key_pem = public_key.public_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
)

# 加密明文
message = b"Hello, World!"
ciphertext = public_key.encrypt(
    message,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

# 解密密文
plaintext = private_key.decrypt(
    ciphertext,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

2. AES128 加密和解密

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes

# 生成随机密钥
key = get_random_bytes(16)

# 加密明文
message = b"Hello, World!"
cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX)
ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(message)

# 解密密文
decipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX, nonce=cipher.nonce)
plaintext = decipher.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)

需要注意的是，这两个库的安装方式如下：

pip install cryptography
pip install pycryptodome