用python实现 利用第RSA和Feistel结构构造的分组密码的算法,以数字信封的形式对明文文件进行加密。要求如下: 1、发送方利用系统自带的伪随机数生成函数生成会话密钥 2、用接收方的公钥对会话密钥加密 3、用会话密钥以OFB的模式对明文文件p_text.txt进行加密,结果存于密文文件c_text.txt 4、接收方利用私钥解密会话密钥,然后用会话密钥对密文文件解密,结果存于明文文件p1_text.txt,最后对比p_text.txt和p1_text.txt

时间: 2024-02-22 14:55:35 浏览: 22
这是一个相对复杂的问题,需要用到多个库和算法。以下是一份实现该要求的Python代码: ```python import os import random import math from Crypto.Cipher import AES from Crypto.Util.Padding import pad, unpad from Crypto.PublicKey import RSA # 生成会话密钥 def generate_session_key(key_size): return os.urandom(key_size) # RSA加密 def rsa_encrypt(public_key, data): cipher = RSA.importKey(public_key) return cipher.encrypt(data, None)[0] # RSA解密 def rsa_decrypt(private_key, data): cipher = RSA.importKey(private_key) return cipher.decrypt(data) # Feistel结构加密 def feistel_encrypt(data, key, rounds): block_size = len(data) // 2 left = data[:block_size] right = data[block_size:] for i in range(rounds): temp = left left = right right = bytearray() for j in range(block_size): right.append(temp[j] ^ key[j]) key = os.urandom(block_size) for j in range(block_size): right[j] ^= key[j] return right + left # Feistel结构解密 def feistel_decrypt(data, key, rounds): block_size = len(data) // 2 left = data[block_size:] right = data[:block_size] for i in range(rounds): temp = right right = left left = bytearray() for j in range(block_size): left.append(temp[j] ^ key[j]) key = os.urandom(block_size) for j in range(block_size): left[j] ^= key[j] return left + right # OFB模式加密 def ofb_encrypt(data, key, iv): cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB) block_size = cipher.block_size result = bytearray() for i in range(0, len(data), block_size): iv = cipher.encrypt(iv) block = data[i:i+block_size] result += bytearray([iv[j] ^ block[j] for j in range(block_size)]) return result # OFB模式解密 def ofb_decrypt(data, key, iv): cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB) block_size = cipher.block_size result = bytearray() for i in range(0, len(data), block_size): iv = cipher.encrypt(iv) block = data[i:i+block_size] result += bytearray([iv[j] ^ block[j] for j in range(block_size)]) return result # 加密文件 def encrypt_file(infile, outfile, public_key): key_size = 32 block_size = 16 rounds = 16 session_key = generate_session_key(key_size) encrypted_key = rsa_encrypt(public_key, session_key) with open(infile, 'rb') as fin, open(outfile, 'wb') as fout: iv = os.urandom(block_size) fout.write(encrypted_key) while True: data = fin.read(block_size) if not data: break encrypted_data = ofb_encrypt(data, session_key, iv) fout.write(encrypted_data) # 解密文件 def decrypt_file(infile, outfile, private_key): key_size = 32 block_size = 16 rounds = 16 with open(infile, 'rb') as fin, open(outfile, 'wb') as fout: session_key = rsa_decrypt(private_key, fin.read(key_size)) iv = os.urandom(block_size) while True: data = fin.read(block_size) if not data: break decrypted_data = ofb_decrypt(data, session_key, iv) fout.write(decrypted_data) # 测试代码 if __name__ == '__main__': # 生成RSA密钥对 key_size = 2048 key = RSA.generate(key_size) public_key = key.publickey().exportKey() private_key = key.exportKey() # 加密明文文件 infile = 'p_text.txt' outfile = 'c_text.txt' encrypt_file(infile, outfile, public_key) # 解密密文文件 infile = 'c_text.txt' outfile = 'p1_text.txt' decrypt_file(infile, outfile, private_key) # 检查解密结果是否与明文文件一致 with open('p_text.txt', 'rb') as fin1, open('p1_text.txt', 'rb') as fin2: if fin1.read() == fin2.read(): print('Decryption successful!') else: print('Decryption failed!') ``` 需要注意的是,本代码仅供学习和参考,实际应用中还需要进行更严格的测试和验证,以确保其安全性和正确性。

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