爬蟲常見加密解密算法
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簡(jiǎn)介
本文總結(jié)了在爬蟲中常見的各種加密算法、編碼算法的原理、在 JavaScript 中和 Python 中的基本實(shí)現(xiàn)方法，遇到 JS 加密的時(shí)候可以快速還原加密過(guò)程，有的網(wǎng)站在加密的過(guò)程中可能還經(jīng)過(guò)了其他處理，但是大致的方法是一樣的。
常見加密算法：
對(duì)稱加密（加密解密密鑰相同）：DES、3DES、AES、RC4、Rabbit 非對(duì)稱加密（區(qū)分公鑰和私鑰）：RSA、DSA、ECC 消息摘要算法/簽名算法：MD5、SHA、HMAC、PBKDF2
常見編碼算法：Base64
JavaScript 加密解密模塊
Crypto-JS
Crypto-JS 支持 MD5、SHA、RIPEMD-160、HMAC、PBKDF2、AES、DES、3DES（Triple DES）、Rabbit、RC4 等，不支持 RSA、ECC，是應(yīng)用比較廣的加密模塊，使用命令 npm install crypto-js 安裝。
參考資料：
Crypto-JS 文檔：https://cryptojs.gitbook.io/docs/
Crypto-JS Github：https://github.com/brix/crypto-js
Node-RSA
Node-RSA 對(duì) ?RSA 算法提供了支持，使用命令 npm install node-rsa 安裝。
參考資料：Node-RSA Github：https://github.com/rzcoder/node-rsa
JSEncrypt
參考資料：JSEncrypt 對(duì) ?RSA 算法提供了更加全面的支持，使用命令 npm install jsencrypt 安裝。
JSEncrypt 文檔：http://travistidwell.com/jsencrypt/ JSEncrypt Github：https://github.com/travist/jsencrypt
Python 加密解密庫(kù)
Cryptodome & Crypto
在 Python 中有很多算法是通過(guò)第三方庫(kù) Cryptodome 或者 Crypto 來(lái)實(shí)現(xiàn)的，Cryptodome 幾乎是 Crypto 的替代品，Crypto 已經(jīng)停止更新好多年了，有很多未知錯(cuò)誤，所以不建議安裝 Crypto ！
Cryptodome 支持幾乎所有主流加密算法，包括 MD5、SHA、BLAKE2b、BLAKE2s、HMAC、PBKDF2、AES、DES、3DES（Triple DES）、ECC、RSA、RC4 等。
Cryptodome 使用命令 pip install pycryptodome 進(jìn)行安裝，Crypto 使用命令 pip install pycrypto 進(jìn)行安裝。
參考資料：
Crypto 庫(kù)：https://www.dlitz.net/software/pycrypto/
Cryptodome 庫(kù)：https://www.pycryptodome.org/en/latest/
Hashlib
Python 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) hashlib 提供了常見的摘要算法，如 MD5，SHA、BLAKE2b、BLAKE2s 等。
參考資料：
hashlib 庫(kù)：https://docs.python.org/3/library/hashlib.html 廖雪峰 hashlib：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017686752491744
HMAC
Python 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) hmac 對(duì) HMAC 算法提供了支持。
參考資料：
hmac 庫(kù)：https://docs.python.org/3/library/hmac.html 廖雪峰 hmac：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1183198304823296
pyDes
Python 的第三方庫(kù) pyDes 對(duì) DES 算法提供了支持。使用命令 pip install pydes 進(jìn)行安裝。
參考資料：pyDes 庫(kù)：https://github.com/twhiteman/pyDes
ESA
Python 的第三方庫(kù) rsa 對(duì) RSA 算法提供了支持。使用命令 pip install rsa 進(jìn)行安裝。
參考資料：rsa 庫(kù)：https://stuvel.eu/python-rsa-doc/
加密解密基本參數(shù)
在一些對(duì)稱和非對(duì)稱加密算法中，經(jīng)常會(huì)用到以下三個(gè)參數(shù)：初始向量 iv、加密模式 mode、填充方式 padding，先介紹一下這三個(gè)參數(shù)的含義和作用：
初始向量 iv
在密碼學(xué)中，初始向量（initialization vector，縮寫為 iv），又稱初始變數(shù)（starting variable，縮寫為 sv），與密鑰結(jié)合使用，作為加密數(shù)據(jù)的手段，它是一個(gè)固定長(zhǎng)度的值，iv 的長(zhǎng)度取決于加密方法，通常與使用的加密密鑰或密碼塊的長(zhǎng)度相當(dāng)，
一般在使用過(guò)程中會(huì)要求它是隨機(jī)數(shù)或擬隨機(jī)數(shù)，使用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的初始向量才能達(dá)到語(yǔ)義安全，讓攻擊者難以對(duì)原文一致且使用同一把密鑰生成的密文進(jìn)行破解。
參考資料：維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Initialization_vector
加密模式 mode
目前流行的加密和數(shù)字認(rèn)證算法，都是采用塊加密方式，就是將需要加密的明文分成固定大小的數(shù)據(jù)塊，然后對(duì)其執(zhí)行密碼算法，得到密文。數(shù)據(jù)塊的大小通常采用跟密鑰一樣的長(zhǎng)度。
加密模式在加密算法的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)，同時(shí)也可以獨(dú)立于加密算法而存在，加密模式定義了怎樣通過(guò)重復(fù)利用加密算法將大于一個(gè)數(shù)據(jù)塊大小的明文轉(zhuǎn)化為密文，描述了加密每一數(shù)據(jù)塊的過(guò)程。目前利用較多的加密模式有以下幾種：
ECB：Electronic Code Book（電子碼本模式），是一種基礎(chǔ)的加密方式，密文被分割成分組長(zhǎng)度相等的塊（不足補(bǔ)齊），然后單獨(dú)一個(gè)個(gè)加密，一個(gè)個(gè)輸出組成密文。
CBC：Cipher Block Chaining（密碼塊鏈接模式），是一種循環(huán)模式，前一個(gè)分組的密文和當(dāng)前分組的明文異或操作后再加密，這樣做的目的是增強(qiáng)破解難度。
PCBC：Propagating Cipher Block Chaining（填充密碼塊鏈接模式），也稱為明文密碼塊鏈接模式（Plaintext Cipher Block Chaining），是一種可以使密文中的微小更改在解密時(shí)導(dǎo)致明文大部分錯(cuò)誤的模式，并在加密的時(shí)候也具有同樣的特性。
CFB：Cipher Feedback（密碼反饋模式），可以將塊密碼變?yōu)樽酝降牧髅艽a，類似于 CBC，CFB 的解密過(guò)程幾乎就是顛倒的 CBC 的加密過(guò)程。
OFB：Output Feedback（輸出反饋模式），可以將塊密碼變成同步的流密碼，它產(chǎn)生密鑰流的塊，然后將其與明文塊進(jìn)行異或，得到密文。與其它流密碼一樣，密文中一個(gè)位的翻轉(zhuǎn)會(huì)使明文中同樣位置的位也產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。
CTR：Counter mode（計(jì)數(shù)器模式），也被稱為 ICM 模式（Integer Counter Mode，整數(shù)計(jì)數(shù)模式）和 SIC 模式（Segmented Integer Counter），在 CTR 模式中，有一個(gè)自增的算子，這個(gè)算子用密鑰加密之后的輸出和明文異或的結(jié)果得到密文，相當(dāng)于一次一密。這種加密方式簡(jiǎn)單快速，安全可靠，而且可以并行加密，但是在計(jì)算器不能維持很長(zhǎng)的情況下，密鑰只能使用一次。
參考資料：維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_mode_of_operation
填充方式 padding
塊密碼只能對(duì)確定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理，而消息的長(zhǎng)度通常是可變的。因此部分模式最后一塊數(shù)據(jù)在加密前需要進(jìn)行填充。有數(shù)種填充方法，其中最簡(jiǎn)單的一種是在明文的最后填充空字符以使其長(zhǎng)度為塊長(zhǎng)度的整數(shù)倍。常見填充方式有以下幾種：
PKCS7：在填充時(shí)首先獲取需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度 = 塊長(zhǎng)度 - （數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 % 塊長(zhǎng)度）, 在填充字節(jié)序列中所有字節(jié)填充為需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度值。
PKCS5：PKCS5 作為 PKCS7 的子集算法，概念上沒(méi)有什么區(qū)別，只是在 blockSize 上固定為 8 bytes，即塊大小固定為 8 字節(jié)。
ZeroPadding：在填充時(shí)首先獲取需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度 = 塊長(zhǎng)度 - （數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 % 塊長(zhǎng)度）, 在填充字節(jié)序列中所有字節(jié)填充為 0 。
ISO10126：在填充時(shí)首先獲取需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度 = 塊長(zhǎng)度 - （數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 % 塊長(zhǎng)度），在填充字節(jié)序列中最后一個(gè)字節(jié)填充為需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度值，填充字節(jié)中其余字節(jié)均填充隨機(jī)數(shù)值。
ANSIX923：在填充時(shí)首先獲取需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度 = 塊長(zhǎng)度 - （數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 % 塊長(zhǎng)度），在填充字節(jié)序列中最后一個(gè)字節(jié)填充為需要填充的字節(jié)長(zhǎng)度值，填充字節(jié)中其余字節(jié)均填充數(shù)字零。
參考資料：
維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Padding_(cryptography) PKCS7/PKCS5 填充算法：https://segmentfault.com/a/1190000019793040
Base64
簡(jiǎn)介：Base64 是一種用 64 個(gè)字符來(lái)表示任意二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方法。
參考資料：
Base64 百度百科：https://baike.baidu.com/item/base64/8545775 Base64 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Base64
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?base64Encode()?{
????var?srcs?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(text);
????var?encodeData?=?CryptoJS.enc.Base64.stringify(srcs);
????return?encodeData
}
function?base64Decode()?{
????var?srcs?=?CryptoJS.enc.Base64.parse(encodeData);
????var?decodeData?=?srcs.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
????return?decodeData
}
var?text?=?"I?love?Python!"
var?encodeData?=?base64Encode()
var?decodeData?=?base64Decode()
console.log("Base64?編碼:?",?encodeData)
console.log("Base64?解碼:?",?decodeData)
//?Base64?編碼:??SSBsb3ZlIFB5dGhvbiE=
//?Base64?解碼:??I?love?Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
import?base64
def?base64_encode(text):
????encode_data?=?base64.b64encode(text.encode())
????return?encode_data
def?base64_decode(encode_data):
????decode_data?=?base64.b64decode(encode_data)
????return?decode_data
if?__name__?==?'__main__':
????text?=?'I?love?Python!'
????encode_data?=?base64_encode(text)
????decode_data?=?base64_decode(encode_data)
????print('Base64 編碼：',?encode_data)
????print('Base64 解碼：',?decode_data)
# Base64 編碼：b'SSBsb3ZlIFB5dGhvbiE='
# Base64 解碼：b'I love Python!'
MD5
簡(jiǎn)介：全稱 MD5 消息摘要算法（英文名稱：MD5 Message-Digest Algorithm），又稱哈希算法、散列算法，由美國(guó)密碼學(xué)家羅納德·李維斯特（Ronald Linn Rivest）設(shè)計(jì)，于 1992 年作為 RFC 1321 被公布，用以取代 MD4 算法。
摘要算法是單向加密的，也就是說(shuō)明文通過(guò)摘要算法加密之后，是不能解密的。摘要算法的第二個(gè)特點(diǎn)密文是固定長(zhǎng)度的，它通過(guò)一個(gè)函數(shù)，把任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)長(zhǎng)度固定的數(shù)據(jù)串（通常用16進(jìn)制的字符串表示）。
之所以叫摘要算法，它的算法就是提取明文重要的特征。所以，兩個(gè)不同的明文，使用了摘要算法之后，有可能他們的密文是一樣的，不過(guò)這個(gè)概率非常的低。
參考資料：
RFC 1321：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc1321/ MD5 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/MD5
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?MD5Test()?{
????var?text?=?"I?love?python!"
????return?CryptoJS.MD5(text).toString()
}
console.log(MD5Test())??//?21169ee3acd4a24e1fcb4322cfd9a2b8
Python 實(shí)現(xiàn)
import?hashlib
def?md5_test1():
????md5?=?hashlib.new('md5',?'I?love?python!'.encode('utf-8'))
????print(md5.hexdigest())
def?md5_test2():
????md5?=?hashlib.md5()
????md5.update('I?love?'.encode('utf-8'))
????md5.update('python!'.encode('utf-8'))
????print(md5.hexdigest())
if?__name__?==?'__main__':
????md5_test1()??#?21169ee3acd4a24e1fcb4322cfd9a2b8
????md5_test2()??#?21169ee3acd4a24e1fcb4322cfd9a2b8
PBKDF2
簡(jiǎn)介：英文名稱：Password-Based Key Derivation Function 2，PBKDF2 是 RSA 實(shí)驗(yàn)室的公鑰加密標(biāo)準(zhǔn)（PKCS）系列的一部分，2017 年發(fā)布的 RFC 8018 （PKCS #5 v2.1）推薦使用 PBKDF2 進(jìn)行密碼散列。
PBKDF2 將偽隨機(jī)函數(shù)（例如 HMAC），把明文和一個(gè)鹽值（salt）作為輸入?yún)?shù)，然后進(jìn)行重復(fù)運(yùn)算，并最終產(chǎn)生密鑰，如果重復(fù)的次數(shù)足夠大，破解的成本就會(huì)變得很高。
參考資料：
RFC 8018：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc8018/ PBKDF2 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/PBKDF2
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?pbkdf2Encrypt()?{
????var?text?=?"I?love?Python!"
????var?salt?=?"43215678"
????//?key?長(zhǎng)度?128，10?次重復(fù)運(yùn)算
????var?encryptedData?=?CryptoJS.PBKDF2(text,?salt,?{keySize:?128/32,iterations:?10});
????return?encryptedData.toString()
}
console.log(pbkdf2Encrypt())??//?7fee6e8350cfe96314c76aaa6e853a50
Python 實(shí)現(xiàn)
import?binascii
from?Cryptodome.Hash?import?SHA1
from?Cryptodome.Protocol.KDF?import?PBKDF2
text?=?'I?love?Python!'
salt?=?b'43215678'
result?=?PBKDF2(text,??salt,?count=10,?hmac_hash_module=SHA1)
result?=?binascii.hexlify(result)
print(result)
#?b'7fee6e8350cfe96314c76aaa6e853a50'
SHA
簡(jiǎn)介：全稱安全哈希算法（英文名稱：Secure Hash Algorithm），由美國(guó)國(guó)家安全局（NSA）所設(shè)計(jì)，主要適用于數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)（Digital Signature Standard DSS）里面定義的數(shù)字簽名算法（Digital Signature Algorithm DSA），
SHA 通常指 SHA 家族的五個(gè)算法，分別是 SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512，后四者有時(shí)并稱為 SHA-2，SHA 是比 MD5 更安全一點(diǎn)的摘要算法，MD5 的密文是 32 位，而 SHA-1 是 40 位，版本越強(qiáng)，密文越長(zhǎng)，代價(jià)是速度越慢。
參考資料：
RFC 3174：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3174/ SHA 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Secure_Hash_Algorithms
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?SHA1Encrypt()?{
????var?text?=?"I?love?python!"
????return?CryptoJS.SHA1(text).toString();
}
console.log(SHA1Encrypt())??//?23c02b203bd2e2ca19da911f1d270a06d86719fb
Python 實(shí)現(xiàn)
import?hashlib
def?sha1_test1():
????sha1?=?hashlib.new('sha1',?'I?love?python!'.encode('utf-8'))
????print(sha1.hexdigest())
def?sha1_test2():
????sha1?=?hashlib.sha1()
????sha1.update('I?love?python!'.encode('utf-8'))
????print(sha1.hexdigest())
if?__name__?==?'__main__':
????sha1_test1()??#?23c02b203bd2e2ca19da911f1d270a06d86719fb
????sha1_test2()??#?23c02b203bd2e2ca19da911f1d270a06d86719fb
HMAC
簡(jiǎn)介：全稱散列消息認(rèn)證碼、密鑰相關(guān)的哈希運(yùn)算消息認(rèn)證碼（英文名稱：Hash-based Message Authentication Code 或者 Keyed-hash Message Authentication Code），于 1996 年提出，1997 年作為 RFC 2104 被公布，
HMAC 加密算法是一種安全的基于加密 Hash 函數(shù)和共享密鑰的消息認(rèn)證協(xié)議，它要求通信雙方共享密鑰 key、約定算法、對(duì)報(bào)文進(jìn)行 Hash 運(yùn)算，形成固定長(zhǎng)度的認(rèn)證碼。通信雙方通過(guò)認(rèn)證碼的校驗(yàn)來(lái)確定報(bào)文的合法性。
參考資料：
RFC 2104：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc2104/ HMAC 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/HMAC
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?HMACEncrypt()?{
????var?text?=?"I?love?python!"
????var?key?=?"secret"
????return?CryptoJS.HmacMD5(text,?key).toString();
????//?return?CryptoJS.HmacSHA1(text,?key).toString();
????//?return?CryptoJS.HmacSHA256(text,?key).toString();
}
console.log(HMACEncrypt())
Python 實(shí)現(xiàn)
import?hmac
def?hmac_test1():
????message?=?b'I?love?python!'
????key?=?b'secret'
????md5?=?hmac.new(key,?message,?digestmod='MD5')
????print(md5.hexdigest())
def?hmac_test2():
????key?=?'secret'.encode('utf8')
????sha1?=?hmac.new(key,?digestmod='sha1')
????sha1.update('I?love?'.encode('utf8'))
????sha1.update('Python!'.encode('utf8'))
????print(sha1.hexdigest())
if?__name__?==?'__main__':
????hmac_test1()??#?9c503a1f852edcc3526ea56976c38edf
????hmac_test2()??#?2d8449a4292d4bbeed99ce9ea570880d6e19b61a
DES
簡(jiǎn)介：全稱數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（英文名稱：Data Encryption Standard），加密與解密使用同一密鑰，屬于對(duì)稱加密算法，1977 年被美國(guó)聯(lián)邦政府的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局確定為聯(lián)邦資料處理標(biāo)準(zhǔn)（FIPS），DES 是一個(gè)分組加密算法，使用 56 位的密鑰（一般認(rèn)為密鑰是 64 位，但是密鑰的每個(gè)第 8 位設(shè)置為奇偶校驗(yàn)位，所以實(shí)際上有效位只有 56 位），由于 56 位密鑰長(zhǎng)度相對(duì)較短，所以 DES 是不安全的，現(xiàn)在基本上已被更高級(jí)的加密標(biāo)準(zhǔn) AES 取代。
mode 支持：CBC，CFB，CTR，CTRGladman，ECB，OFB 等。 padding 支持：ZeroPadding，NoPadding，AnsiX923，Iso10126，Iso97971，Pkcs7 等。
參考資料：
RFC 4772：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc4772/ DES 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Data_Encryption_Standard
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?desEncrypt()?{
????var?key?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(desKey),
????????iv?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(desIv),
????????srcs?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(text),
????????//?CBC?加密模式，Pkcs7?填充方式
????????encrypted?=?CryptoJS.DES.encrypt(srcs,?key,?{
????????????iv:?iv,
????????????mode:?CryptoJS.mode.CBC,
????????????padding:?CryptoJS.pad.Pkcs7
????????});
????return?encrypted.toString();
}
function?desDecrypt()?{
????var?key?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(desKey),
????????iv?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(desIv),
????????srcs?=?encryptedData,
????????//?CBC?加密模式，Pkcs7?填充方式
????????decrypted?=?CryptoJS.DES.decrypt(srcs,?key,?{
????????????iv:?iv,
????????????mode:?CryptoJS.mode.CBC,
????????????padding:?CryptoJS.pad.Pkcs7
????????});
????return?decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var?text?=?"I?love?Python!"???????//?待加密對(duì)象
var?desKey?=?"6f726c64f2c2057"????//?密鑰
var?desIv?=?"0123456789ABCDEF"????//?初始向量
var?encryptedData?=?desEncrypt()
var?decryptedData?=?desDecrypt()
console.log("加密字符串:?",?encryptedData)
console.log("解密字符串:?",?decryptedData)
//?加密字符串:??+ndbEkWNw2QAfIYQtwC14w==
//?解密字符串:??I?love?Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
import?binascii
#?加密模式?CBC，填充方式?PAD_PKCS5
from?pyDes?import?des,?CBC,?PAD_PKCS5
def?des_encrypt(key,?text,?iv):
????k?=?des(key,?CBC,?iv,?pad=None,?padmode=PAD_PKCS5)
????en?=?k.encrypt(text,?padmode=PAD_PKCS5)
????return?binascii.b2a_hex(en)
def?des_decrypt(key,?text,?iv):
????k?=?des(key,?CBC,?iv,?pad=None,?padmode=PAD_PKCS5)
????de?=?k.decrypt(binascii.a2b_hex(text),?padmode=PAD_PKCS5)
????return?de
if?__name__?==?'__main__':
????secret_key?=?'12345678'???#?密鑰
????text?=?'I?love?Python!'???#?加密對(duì)象
????iv?=?secret_key???????????#?偏移量
????secret_str?=?des_encrypt(secret_key,?text,?iv)
????print('加密字符串：',?secret_str)
????clear_str?=?des_decrypt(secret_key,?secret_str,?iv)
????print('解密字符串：',?clear_str)
#?加密字符串：b'302d3abf2421169239f829b38a9545f1'
#?解密字符串：b'I love Python!'
3DES
簡(jiǎn)介：全稱三重?cái)?shù)據(jù)加密算法（英文名稱：Triple Data Encryption Standard、 Triple Data Encryption Algorithm、TDES、TDEA），是對(duì)稱加密算法中的一種。70 年代初由 IBM 研發(fā)，后 1977 年被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局采納為數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，它相當(dāng)于是對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊應(yīng)用三次 DES 加密算法。
由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的增強(qiáng)，原版 DES 密碼的密鑰長(zhǎng)度變得容易被暴力破解；3DES 即是設(shè)計(jì)用來(lái)提供一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法，即通過(guò)增加 DES 的密鑰長(zhǎng)度來(lái)避免破解，所以嚴(yán)格來(lái)說(shuō) 3DES 不是設(shè)計(jì)一種全新的塊密碼算法。
mode 支持：CBC，CFB，CTR，CTRGladman，ECB，OFB 等。 padding 支持：ZeroPadding，NoPadding，AnsiX923，Iso10126，Iso97971，Pkcs7 等。
參考資料：
RFC 1851：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc1851/ 3DES 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Triple_DES
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?tripleDesEncrypt()?{
????var?key?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(desKey),
????????iv?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(desIv),
????????srcs?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(text),
????????//?ECB?加密方式，Iso10126?填充方式
????????encrypted?=?CryptoJS.TripleDES.encrypt(srcs,?key,?{
????????????iv:?iv,
????????????mode:?CryptoJS.mode.ECB,
????????????padding:?CryptoJS.pad.Iso10126
????????});
????return?encrypted.toString();
}
function?tripleDesDecrypt()?{
????var?key?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(desKey),
????????iv?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(desIv),
????????srcs?=?encryptedData,
????????//?ECB?加密方式，Iso10126?填充方式
????????decrypted?=?CryptoJS.TripleDES.decrypt(srcs,?key,?{
????????????iv:?iv,
????????????mode:?CryptoJS.mode.ECB,
????????????padding:?CryptoJS.pad.Iso10126
????????});
????return?decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var?text?=?"I?love?Python!"???????//?待加密對(duì)象
var?desKey?=?"6f726c64f2c2057c"????//?密鑰
var?desIv?=?"0123456789ABCDEF"????//?偏移量
var?encryptedData?=?tripleDesEncrypt()
var?decryptedData?=?tripleDesDecrypt()
console.log("加密字符串:?",?encryptedData)
console.log("解密字符串:?",?decryptedData)
//?加密字符串:??3J0NX7x6GbewjjhoW2HKqg==
//?解密字符串:??I?love?Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
from?Cryptodome.Cipher?import?DES3
from?Cryptodome?import?Random
#?需要補(bǔ)位，str不是16的倍數(shù)那就補(bǔ)足為16的倍數(shù)
def?add_to_16(value):
????while?len(value)?%?16?!=?0:
????????value?+=?'\0'
????return?str.encode(value)
def?des_encrypt(key,?text,?iv):
????#?加密模式?OFB
????cipher_encrypt?=?DES3.new(add_to_16(key),?DES3.MODE_OFB,?iv)
????encrypted_text?=?cipher_encrypt.encrypt(text.encode("utf-8"))
????return?encrypted_text
def?des_decrypt(key,?text,?iv):
????#?加密模式?OFB
????cipher_decrypt?=?DES3.new(add_to_16(key),?DES3.MODE_OFB,?iv)
????decrypted_text?=?cipher_decrypt.decrypt(text)
????return?decrypted_text
if?__name__?==?'__main__':
????key?=?'12345678'????????????#?密鑰，16?位
????text?=?'I?love?Python!'?????#?加密對(duì)象
????iv?=?Random.new().read(DES3.block_size)??#?DES3.block_size?==?8
????secret_str?=?des_encrypt(key,?text,?iv)
????print('加密字符串：',?secret_str)
????clear_str?=?des_decrypt(key,?secret_str,?iv)
????print('解密字符串：',?clear_str)
#?加密字符串：b'\xa5\x8a\xd4R\x99\x16j\xba?vg\xf2\xb6\xa9'
#?解密字符串：b'I love Python!'
AES
簡(jiǎn)介：全稱高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（英文名稱：Advanced Encryption Standard），在密碼學(xué)中又稱 Rijndael 加密法，由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 （NIST）于 2001 年發(fā)布，并在 2002 年成為有效的標(biāo)準(zhǔn)，是美國(guó)聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)。
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)替代原先的 DES，已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所使用，它本身只有一個(gè)密鑰，即用來(lái)實(shí)現(xiàn)加密，也用于解密。
mode 支持：CBC，CFB，CTR，CTRGladman，ECB，OFB 等。 padding 支持：ZeroPadding，NoPadding，AnsiX923，Iso10126，Iso97971，Pkcs7 等。
參考資料：
RFC 3268：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3268/ AES 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?tripleAesEncrypt()?{
????var?key?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesKey),
????????iv?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesIv),
????????srcs?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(text),
????????//?CBC?加密方式，Pkcs7?填充方式
????????encrypted?=?CryptoJS.AES.encrypt(srcs,?key,?{
????????????iv:?iv,
????????????mode:?CryptoJS.mode.CBC,
????????????padding:?CryptoJS.pad.Pkcs7
????????});
????return?encrypted.toString();
}
function?tripleAesDecrypt()?{
????var?key?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesKey),
????????iv?=?CryptoJS.enc.Utf8.parse(aesIv),
????????srcs?=?encryptedData,
????????//?CBC?加密方式，Pkcs7?填充方式
????????decrypted?=?CryptoJS.AES.decrypt(srcs,?key,?{
????????????iv:?iv,
????????????mode:?CryptoJS.mode.CBC,
????????????padding:?CryptoJS.pad.Pkcs7
????????});
????return?decrypted.toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var?text?=?"I?love?Python!"???????//?待加密對(duì)象
var?aesKey?=?"6f726c64f2c2057c"???//?密鑰，16?倍數(shù)
var?aesIv?=?"0123456789ABCDEF"????//?偏移量，16?倍數(shù)
var?encryptedData?=?tripleAesEncrypt()
var?decryptedData?=?tripleAesDecrypt()
console.log("加密字符串:?",?encryptedData)
console.log("解密字符串:?",?decryptedData)
//?加密字符串:??dZL7TLJR786VGvuUvqYGoQ==
//?解密字符串:??I?love?Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
import?base64
from?Cryptodome.Cipher?import?AES
#?需要補(bǔ)位，str不是16的倍數(shù)那就補(bǔ)足為16的倍數(shù)
def?add_to_16(value):
????while?len(value)?%?16?!=?0:
????????value?+=?'\0'
????return?str.encode(value)
#?加密方法
def?aes_encrypt(key,?t,?iv):
????aes?=?AES.new(add_to_16(key),?AES.MODE_CBC,?add_to_16(iv))??#?初始化加密器
????encrypt_aes?=?aes.encrypt(add_to_16(t))????????????????????#?先進(jìn)行?aes?加密
????encrypted_text?=?str(base64.encodebytes(encrypt_aes),?encoding='utf-8')??#?執(zhí)行加密并轉(zhuǎn)碼返回?bytes
????return?encrypted_text
#?解密方法
def?aes_decrypt(key,?t,?iv):
????aes?=?AES.new(add_to_16(key),?AES.MODE_CBC,?add_to_16(iv))?????????#?初始化加密器
????base64_decrypted?=?base64.decodebytes(t.encode(encoding='utf-8'))??#?優(yōu)先逆向解密?base64?成?bytes
????decrypted_text?=?str(aes.decrypt(base64_decrypted),?encoding='utf-8').replace('\0',?'')??#?執(zhí)行解密密并轉(zhuǎn)碼返回str
????return?decrypted_text
if?__name__?==?'__main__':
????secret_key?=?'12345678'???#?密鑰
????text?=?'I?love?Python!'???#?加密對(duì)象
????iv?=?secret_key???????????#?初始向量
????encrypted_str?=?aes_encrypt(secret_key,?text,?iv)
????print('加密字符串：',?encrypted_str)
????decrypted_str?=?aes_decrypt(secret_key,?encrypted_str,?iv)
????print('解密字符串：',?decrypted_str)
#?加密字符串：lAVKvkQh+GtdNpoKf4/mHA==
#?解密字符串：I love Python!
RC4
簡(jiǎn)介：英文名稱：Rivest Cipher 4，也稱為 ARC4 或 ARCFOUR，是一種流加密算法，密鑰長(zhǎng)度可變。它加解密使用相同的密鑰，因此也屬于對(duì)稱加密算法。
RC4 是有線等效加密（WEP）中采用的加密算法，也曾經(jīng)是 TLS 可采用的算法之一，該算法的速度可以達(dá)到 DES 加密的 10 倍左右，且具有很高級(jí)別的非線性，雖然它在軟件方面的簡(jiǎn)單性和速度非常出色，但在 RC4 中發(fā)現(xiàn)了多個(gè)漏洞，它特別容易受到攻擊，RC4 作為一種老舊的驗(yàn)證和加密算法易于受到黑客攻擊，現(xiàn)在逐漸不推薦使用了。
參考資料：
RFC 7465：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc7465/ RC4 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/RC4
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?RC4Encrypt()?{
????return?CryptoJS.RC4.encrypt(text,?key).toString();
}
function?RC4Decrypt(){
????return?CryptoJS.RC4.decrypt(encryptedData,?key).toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var?text?=?"I?love?Python!"
var?key?=?"6f726c64f2c2057c"
var?encryptedData?=?RC4Encrypt()
var?decryptedData?=?RC4Decrypt()
console.log("加密字符串:?",?encryptedData)
console.log("解密字符串:?",?decryptedData)
//?加密字符串:??U2FsdGVkX18hMm9WWdoEQGPolnXzlg9ryArdGNwv
//?解密字符串:??I?love?Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
import?base64
from?Cryptodome.Cipher?import?ARC4
def?rc4_encrypt(key,?t):
????enc?=?ARC4.new(key.encode('utf8'))
????res?=?enc.encrypt(t.encode('utf-8'))
????res?=?base64.b64encode(res)
????return?res
def?rc4_decrypt(key,?t):
????data?=?base64.b64decode(t)
????enc?=?ARC4.new(key.encode('utf8'))
????res?=?enc.decrypt(data)
????return?res
if?__name__?==?"__main__":
????secret_key?=?'12345678'???#?密鑰
????text?=?'I?love?Python!'???#?加密對(duì)象
????encrypted_str?=?rc4_encrypt(secret_key,?text)
????print('加密字符串：',?encrypted_str)
????decrypted_str?=?rc4_decrypt(secret_key,?encrypted_str)
????print('解密字符串：',?decrypted_str)
#?加密字符串：b'8tNVu3/U/veJR2KgyBw='
#?解密字符串：b'I love Python!'
Rabbit
簡(jiǎn)介：Rabbit 加密算法是一個(gè)高性能的流密碼加密方式，2003 年首次被提出，它從 128 位密鑰和 64 位初始向量（iv）創(chuàng)建一個(gè)密鑰流。
參考資料：
RFC 4503：https://datatracker.ietf.org/doc/rfc4503/ Rabbit 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Rabbit_(cipher)
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?crypto-js?加密模塊
var?CryptoJS?=?require('crypto-js')
function?rabbitEncrypt()?{
????return?CryptoJS.Rabbit.encrypt(text,?key).toString();
}
function?rabbitDecrypt()?{
????return?CryptoJS.Rabbit.decrypt(encryptedData,?key).toString(CryptoJS.enc.Utf8);
}
var?text?=?"I?love?Python!"
var?key?=?"6f726c64f2c2057"
var?encryptedData?=?rabbitEncrypt()
var?decryptedData?=?rabbitDecrypt()
console.log("加密字符串:?",?encryptedData)
console.log("解密字符串:?",?decryptedData)
//?加密字符串:??U2FsdGVkX1+ZVCHRXlhmG5Xw87YPWMNIBlbukuh8
//?解密字符串:??I?love?Python!
Python 實(shí)現(xiàn)
目前沒(méi)有找到有第三方庫(kù)可以直接實(shí)現(xiàn) Rabbit 算法，在 Python 中實(shí)現(xiàn)可以參考：https://asecuritysite.com/encryption/rabbit2
RSA
簡(jiǎn)介：英文名稱：Rivest-Shamir-Adleman，是 1977 年由羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·薩莫爾（Adi Shamir）和倫納德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的，RSA 就是他們?nèi)诵帐祥_頭字母拼在一起組成的，RSA 加密算法是一種非對(duì)稱加密算法。在公開密鑰加密和電子商業(yè)中RSA被廣泛使用。
它被普遍認(rèn)為是目前比較優(yōu)秀的公鑰方案之一。RSA是第一個(gè)能同時(shí)用于加密和數(shù)字簽名的算法，它能夠抵抗到目前為止已知的所有密碼攻擊。
參考資料：
RSA 維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/RSA_(cryptosystem)
JavaScript 實(shí)現(xiàn)
//?引用?node-rsa?加密模塊
var?NodeRSA?=?require('node-rsa');
function?rsaEncrypt()?{
????pubKey?=?new?NodeRSA(publicKey,'pkcs8-public');
????var?encryptedData?=?pubKey.encrypt(text,?'base64');
????return?encryptedData
}
function?rsaDecrypt()?{
????priKey?=?new?NodeRSA(privatekey,'pkcs8-private');
????var?decryptedData?=?priKey.decrypt(encryptedData,?'utf8');
????return?decryptedData
}
var?key?=?new?NodeRSA({b:?512});????????????????????//生成512位秘鑰
var?publicKey?=?key.exportKey('pkcs8-public');????//導(dǎo)出公鑰
var?privatekey?=?key.exportKey('pkcs8-private');??//導(dǎo)出私鑰
var?text?=?"I?love?Python!"
var?encryptedData?=?rsaEncrypt()
var?decryptedData?=?rsaDecrypt()
console.log("公鑰:\n",?publicKey)
console.log("私鑰:\n",?privatekey)
console.log("加密字符串:?",?encryptedData)
console.log("解密字符串:?",?decryptedData)
/*
公鑰:
?-----BEGIN?PUBLIC?KEY-----
MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAOV1BwTJSVce/QjJAro5fXG9WzOpal09
Qtv1yuXKE81vZSNTHxW6dICwPT/kjCfC3bA5Qs6wnYBANuwD6wlAS0UCAwEAAQ==
-----END?PUBLIC?KEY-----
私鑰:
?-----BEGIN?PRIVATE?KEY-----
MIIBVAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT4wggE6AgEAAkEA5XUHBMlJVx79CMkC
ujl9cb1bM6lqXT1C2/XK5coTzW9lI1MfFbp0gLA9P+SMJ8LdsDlCzrCdgEA27APr
CUBLRQIDAQABAkAiXwJbJC+5PioXG80tyhjRZdT4iyMkrl2Kh2oKO9f1iLaBXLya
D0HW82wFh+cUy8GcMl9jse8DE8wd1TdORmHhAiEA/rwmWjXHVgDqcH/fqk8Ufku0
fXvs56h5QDoh1so5vokCIQDmmL3JDW6Y7RuK2qwFbHBZtYPRFRVdn5X1oqU2FOSX
3QIhAOVTjVN5RtNuT6Cn/jvcpZ5tmTe+8TA8w6vGqeAsfn/BAiBvKKIUEQ2HWoU0
YkUaODPQiteIKomqIAvB5S2O7HNlYQIgWMuLUxGZbbcAmIX+YmRXuET97S7OWv+z
WHVfb/rbXtI=
-----END?PRIVATE?KEY-----
加密字符串:??hHXTF1K3w55Wd6OSjVYtqxceJ5VhlySNUahel9pwKD92Ef7wIT7DYPuJRKiqz5tuHtUqujbmbZBSL0qDE/EA+A==
解密字符串:??I?love?Python!
*/
Python 實(shí)現(xiàn)
模塊：rsa：
import?rsa
def?rsa_encrypt(pu_key,?t):
????#?公鑰加密
????rsa?=?rsa.encrypt(t.encode("utf-8"),?pu_key)
????return?rsa
def?rsa_decrypt(pr_key,?t):
????#?私鑰解密
????rsa?=?rsa.decrypt(t,?pr_key).decode("utf-8")
????return?rsa
if?__name__?==?"__main__":
????public_key,?private_key?=?rsa.newkeys(512)???#?生成公鑰、私鑰
????print('公鑰：',?public_key)
????print('私鑰：',?private_key)
????text?=?'I?love?Python!'??#?加密對(duì)象
????encrypted_str?=?rsa_encrypt(public_key,?text)
????print('加密字符串：',?encrypted_str)
????decrypted_str?=?rsa_decrypt(private_key,?encrypted_str)
????print('解密字符串：',?decrypted_str)
'''
公鑰：PublicKey(7636479066127060956100056267701318377455704072072698049978592945665550579944731953431504993757594103617537700972424661030900303472123028864161050235168613, 65537)
私鑰：PrivateKey(7636479066127060956100056267701318377455704072072698049978592945665550579944731953431504993757594103617537700972424661030900303472123028864161050235168613, 65537, 3850457767980968449796700480128630632818465005441846698224554128042451115530564586537997896922067523638756079019054611200173122138274839877369624069360253, 4713180694194659323798858305046043997526301456820208338158979730140812744181638767, 1620238976946735819854194349514460863335347861649166352709029254680140139)
加密字符串：b"\x1aaeps\xa0c}\xb6\xcf\xa3\xb0\xbb\xedA\x7f}\x03\xdc\xd5\x1c\x9b\xdb\xda\xf9q\x80[=\xf5\x91\r\xd0'f\xce\x1f\x01\xef\xa5\xdb3\x96\t0qIxF\xbd\x11\xd6\xb25\xc5\xe1pM\xb4M\xc2\xd4\x03\xa6"
解密字符串：I love Python!
'''
模塊 Cryptodome：
import?base64
from?Cryptodome.PublicKey?import?RSA
from?Cryptodome.Cipher?import?PKCS1_v1_5
data?=?"cKK8B2rWwfwWeXhz"
public_key?=?"MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAM1xhOWaThSMpfxFsjV5YaWOFHt+6RvS+zH2Pa47VVr8PkZYnRaaKKy2MYBuEh7mZfM/R1dUXTgu0gp6VTNeNQkCAwEAAQ=="
rsa_key?=?RSA.import_key(base64.b64decode(public_key))??#?導(dǎo)入讀取到的公鑰
cipher?=?PKCS1_v1_5.new(rsa_key)????????????????????????#?生成對(duì)象
cipher_text?=?base64.b64encode(cipher.encrypt(data.encode(encoding="utf-8")))
print(cipher_text)
