在 python3 中使用用户设置的密码进行适当的数据加密

Question

我一直在寻找合适的数据加密库 在python里用了好久，今天又要用了，不行 找到任何东西，所以有什么方法可以使用 用户设置的密码，如果我发现它通常是不安全的， 如果我找到一个好的解决方案，它不支持用户设置密码， 意思是我卡住了，有什么办法吗？

这是一些伪代码：

import encryption

encryptor: encryption.Crypt = encryption.Crypt("my secret password")

encryptor.encrypt("hello this is my very secret string")  # => 9oe gyu yp9q*(Y 28j
encryptor.decrypt("9oe gyu yp9q*(Y 28j")  # => hello this is my very secret string

我不在乎它是不是一个物体，因为我只在乎 它也可以是一个接受密码的函数：

import encryption

encryption.encrypt("hello this is my very secret string", "my secret password")  # => 9oe gyu yp9q*(Y 28j
encryption.decrypt("9oe gyu yp9q*(Y 28j", "my secret password")  # => hello this is my very secret string

我不介意它的加密或解密方式，我 只是想有办法做到这一点:)，我也没有 注意它的输出，它可以是二进制的，一个对象， 一个字符串，任何东西

Answer 1

基于the answer from Sam Hartzog，下面是一个示例，它遵循RFC8018, Section 6.2 中定义的 PBES2（基于密码的加密方案 2）描述的逻辑。但是，它缺少编码算法选择和参数。

#!/usr/bin/python

import base64
import secrets
from cryptography.fernet import Fernet
from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC

KDF_ALGORITHM = hashes.SHA256()
KDF_LENGTH = 32
KDF_ITERATIONS = 120000

def encrypt(plaintext: str, password: str) -> (bytes, bytes):
    # Derive a symmetric key using the passsword and a fresh random salt.
    salt = secrets.token_bytes(16)
    kdf = PBKDF2HMAC(
        algorithm=KDF_ALGORITHM, length=KDF_LENGTH, salt=salt,
        iterations=KDF_ITERATIONS)
    key = kdf.derive(password.encode("utf-8"))

    # Encrypt the message.
    f = Fernet(base64.urlsafe_b64encode(key))
    ciphertext = f.encrypt(plaintext.encode("utf-8"))

    return ciphertext, salt

def decrypt(ciphertext: bytes, password: str, salt: bytes) -> str:
    # Derive the symmetric key using the password and provided salt.
    kdf = PBKDF2HMAC(
        algorithm=KDF_ALGORITHM, length=KDF_LENGTH, salt=salt,
        iterations=KDF_ITERATIONS)
    key = kdf.derive(password.encode("utf-8"))

    # Decrypt the message
    f = Fernet(base64.urlsafe_b64encode(key))
    plaintext = f.decrypt(ciphertext)

    return plaintext.decode("utf-8")

def main():
    password = "aStrongPassword"
    message = "a secret message"

    encrypted, salt = encrypt(message, password)
    decrypted = decrypt(encrypted, password, salt)

    print(f"message: {message}")
    print(f"encrypted: {encrypted}")
    print(f"decrypted: {decrypted}")

输出：

message: a secret message
encrypted: b'gAAAAABjDlH2eaRZmB4rduBdNHUOITV5q4oelpnLRUgI_uyQyNpUyW8h3c2lZYS1MwMpRWIZposcZvag9si1pc4IEK83_CzyBdXF27Aop9WWS6ybxTg9BSo='
decrypted: a secret message

Answer 2

稍加努力，密码学包 (pip install cryptography) 就可以很好地解决这个问题。我认为您看不到简单的 OOTB 的原因基于字符串实现是密码学在字节级别上工作，而不是字符串（可能以任何方式编码）。无论如何，以下内容似乎适用于您概述的简单用例。

创建一个“加密器”并加密一些东西

from cryptography.fernet import Fernet
import base64
entered_pw = "secretpw"
key = base64.b64encode(f"{entered_pw:<32}".encode("utf-8"))
encryptor = Fernet(key=key)
encrypted = encryptor.encrypt(
    "my super secret data with a password".encode("utf-8")
)
print(encrypted)

输出：

b'gAAAAABjDVew9-VszAFP1ZdlDz-ZqwdIksCBhLbH8OEJjxEZyEy6cQ4jrxEBHZtHsGtWxHsG0qJIkQ_b5e5Ibx5-1uAa1HXdBwWys6YE7WwhmMPtAbj_VP2F8rKFck7MYvv5nKrZbWGF'

使用正确输入的密码解密结果

from cryptography.fernet import Fernet
import base64
entered_pw = "secretpw"
key = base64.b64encode(f"{entered_pw:<32}".encode("utf-8"))
encryptor = Fernet(key=key)
encrypted = b'gAAAAABjDVew9-VszAFP1ZdlDz-ZqwdIksCBhLbH8OEJjxEZyEy6cQ4jrxEBHZtHsGtWxHsG0qJIkQ_b5e5Ibx5-1uAa1HXdBwWys6YE7WwhmMPtAbj_VP2F8rKFck7MYvv5nKrZbWGF'
print(encryptor.decrypt(encrypted).decode("utf-8"))

输出：

'my super secret data with a password'

如果您提供错误的在解密时输入密码，您将获得 InvalidSignature 异常。

完全披露，我不是密码学专家，所以这可能是一个非常糟糕和不安全的方法，但它似乎是合法的¯_(ツ)_/¯。如果那里有任何加密专家想要带我去完成任务，请随意......;）

Answer 3

尝试使用这个微型 python 模块作为密码学的包装器

pip 安装 pyeasyencrypt

代码示例：

import logging, os
# pip install pyeasyencrypt
from pyeasyencrypt.pyeasyencrypt import encrypt_string, decrypt_string

level = os.getenv("LOGGER", "INFO")
logging.basicConfig(level=level)
logger = logging.getLogger(__name__)

def main():
    logger.info("Example")
    clear_string = 'stringA'
    password = "my password"
    encrypted_string = encrypt_string(clear_string, password)
    decrypted_string = decrypt_string(encrypted_string, password)
    logger.info(f"clear_string={clear_string} decrypted_string={decrypt_string} password={password}  encrypted_string={encrypted_string}")
    logger.debug("Done")

if __name__ == '__main__':
    main()

有关源代码的更多详细信息，请访问 github https://github.com/redcorjo/pyeasyencrypt