Python文件加密解密程序设计——AES与DES算法

"Python作业-81：设计一个文件加密解密程序，使用tkinter创建界面，加密算法包括AES和DES，支持CBC和ECB模式，需校验密钥和偏移量，加密文件以.data为后缀，解密时自动或手动解析文件名。" 在本次Python作业中，主要涉及的知识点有： 1. **文件操作**：文件的加密与解密涉及到文件的读取和写入。在Python中，通常使用内置的`open()`函数，配合`wb`（二进制写入）和`rb`（二进制读取）模式来处理二进制文件，确保不同类型的文件都能正确处理，避免数据损坏。 2. **加密算法**：作业中提到了两种对称加密算法——**AES（高级加密标准）**和**DES（数据加密标准）**。AES是一种广泛应用的加密算法，具有更高的安全性，支持128、192和256位的密钥长度。DES虽然历史较久，但依然在某些场景下使用，其密钥长度固定为64位。这两种算法都支持两种工作模式，即**CBC（密码块链接）**和**ECB（电子密码本）**。CBC模式通过前一个密文块与当前明文块异或后加密，增强了安全性，而ECB模式则相对简单，不适合大块数据的加密。 3. **Python Cryptodome库**：这是Python中用于加密的一个强大库，包含了多种加密算法，包括AES和DES。使用该库，开发者可以轻松实现加密和解密功能。在使用前，需要确保已通过`pip install pycryptodomex`安装。 4. **用户界面（UI）**：采用`tkinter`库创建程序的图形用户界面。`tkinter`是Python的标准GUI库，可以方便地创建各种窗口和控件，实现用户与程序的交互。 5. **程序设计原则**：程序采用分层设计，分为加密层、视图层和逻辑层。加密层专注于加密算法的核心实现，视图层负责界面展示，逻辑层作为两者的桥梁，处理用户输入的校验、界面事件响应以及与加密层的交互。 6. **错误处理和校验**：为了保证程序的鲁棒性，需要对用户输入的文件路径、输出路径、密钥长度和偏移量进行校验，确保其符合加密算法的要求。当输入无效时，程序应给出提示，避免程序异常退出。 7. **文件命名规则**：加密后的文件以原文件名加上`.data`为后缀，防止覆盖原文件。解密时，根据文件名解析出加密的后缀，或者在解析失败时，使用`decrypt+当前时间戳`作为默认新文件名，提示用户手动更改后缀。 8. **可执行文件打包**：程序已经打包成可执行文件，位于`dist`文件夹内，这意味着它可以直接在没有Python环境的机器上运行，前提是已经安装了必要的依赖库。 9. **依赖库的安装**：由于使用了第三方库Cryptodome，运行程序之前，用户需要先通过`pip`安装，确保程序能够正常执行。 通过这个作业，学生可以深入理解文件操作、加密算法的实现以及如何利用Python构建一个完整的加密解密应用，同时还能锻炼到UI设计和程序结构规划的能力。