Python的加密方式：RSA加密

RSA加密是一種非對稱加密，通常使用公鑰加密，私鑰解密，私鑰簽名，公鑰驗籤。

在公開金鑰密碼體制中，加密金鑰（即公開金鑰）PK是公開資訊，而解密金鑰（即祕密金鑰）SK是需要保密的.RSA演算法通常是先生成一對RSA金鑰，其中之一是保密金鑰，由使用者儲存；另一個為公開金鑰，可對外公開，甚至可在網路伺服器中註冊。

以下是關於RSA生成公鑰私鑰、加密、解密、加簽、驗籤的示例。

1、生成公鑰私鑰：

from Crypto import Random
from Crypto.PublicKey import RSA


# 偽隨機數生成器
random_generator = Random.new().read
# rsa演算法生成例項
rsa = RSA.generate(1024, random_generator)

# 私鑰的生成
private_pem = rsa.exportKey()
with open("private.pem", "wb") as f:
    f.write(private_pem)

# 公鑰的生成
public_pem = rsa.publickey().exportKey()
with open("public.pem", "wb") as f:
    f.write(public_pem)

生成的公鑰私鑰檔案在專案路徑下，也可以直接指定生成檔案路徑。

檔案樣例：

生成的公鑰私鑰格式是固定的，祕鑰中間無空格無換行，祕鑰末尾也空格無換行，如下：

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDEedv+5NsbqAh6pjOMKF8I7FGa
et3QMUi0g5xDfQAM219qqXnoPi2hmCMjR8MWJV/zyMZ6IiRG/pvrZ2ZhfDNFdW3Z
SfHczRUvabABzWAr/57/eDBjswv4RQA+gUS6t8wFY/iV+O3i9+d79iN3VhUogfI3
3Ru3+RPFeFW88tYUhwIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----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-----END RSA PRIVATE KEY-----

2、加密（使用公鑰加密）

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 as Cipher_pkcs1_v1_5
import base64

# 加密
message = "Hello,This is RSA加密"
rsakey = RSA.importKey(open("public.pem").read())
cipher = Cipher_pkcs1_v1_5.new(rsakey)     #建立用於執行pkcs1_v1_5加密或解密的密碼
cipher_text = base64.b64encode(cipher.encrypt(message.encode('utf-8')))
print(cipher_text.decode('utf-8'))

加密結果：

Y1oivzbBDIEWX+NaXYLCJo5A226TmuemketZMUM3U80Rw3gSETjG5rHQ+S++Yao+iGQ5jSJA2yjkDtDAjdvi2VUz15LRSkdeKoliWnWy93KKl+aNEsBl3SUicATUgfNWU5ILo+DiltpF79AfIEhPptAz7+gN11KAf5LjfcQZ2+0=

這裡每次使用公鑰加密後的結果都不一致，跟對資料的padding即填充有關。

3、解密（使用私鑰解密）

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5 as Cipher_pkcs1_v1_5
import base64

# 解密

cipher_text = "Y1oivzbBDIEWX+NaXYLCJo5A226TmuemketZMUM3U80Rw3gSETjG5rHQ+S++Yao+iGQ5jSJA2yjkDtDAjdvi2VUz15LRSkdeKoliWnWy93KKl+aNEsBl3SUicATUgfNWU5ILo+DiltpF79AfIEhPptAz7+gN11KAf5LjfcQZ2+0="
encrypt_text = cipher_text.encode('utf-8')
rsakey = RSA.importKey(open("private.pem").read())
cipher = Cipher_pkcs1_v1_5.new(rsakey)      #建立用於執行pkcs1_v1_5加密或解密的密碼
text = cipher.decrypt(base64.b64decode(encrypt_text), "解密失敗")
print(text.decode('utf-8'))

解密結果，與加密前資訊一致：

Hello,This is RSA加密