Python 为什么我在 RSA 加密中有特殊字符答案

【问题标题】：Python Why do I have Special Characters in RSA encryptingPython 为什么我在 RSA 加密中有特殊字符
【发布时间】：2018-05-27 14:30:59
【问题描述】：

您好，我目前正在使用 Pyzmq 在 python 中编写一个应用程序，用于 PC 客户端和树莓服务器之间的通信。我需要 PC 客户端将加密密码发送到树莓服务器。我只会发布我的代码的 RSA 部分，所以如果您需要更多信息或我的程序的其他部分，请告诉我。

所以在我的树莓上，我这样做是为了生成一个 RSA 密钥：

from Crypto.Hash import MD5
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Util import randpool

alea = randpool.RandomPool()
RSAKey = RSA.generate(1024,alea.get_bytes)

然后我得到这个 RSAKey 的 n 和 e 参数，它们对应于公钥，以将它们发送到我的 PC 客户端。

当我的 PC 收到来自 Raspberry 的这些信息时，我会在客户端上构建公钥：

from Crypto.Hash import MD5
from Crypto.PublicKey import RSA

def create_public_key(n,e):
    key_params = (long(n),long(e))
    return RSA.construct(key_params)

然后，当用户输入他的密码时，我想加密它：

def encrypt(text):
    crypted = Client_Public_Key.encrypt(text,32)
    return crypted[0]

这是我得到的文本“12345”的加密：

('C?\xd2\xca7j\xa0\x0cw\x8b+R"\xc37\xe8IR\xa1\x9fu\xe7v\x0c\xcaW-\xfcXb;]\x887\xc9\xfd\xf6\x0f\xe7\xae\x08\xfe\x0b\xaa*\xfa\x1b\x95:c\x99\xcb\xc6\x9f\x1d\xe1\x84\xa6\xcb\x8adh\x97w\xacR\xff\x8c\x80\xedX\xcc\xf3\xc3\x99\x99\xe9\x92\x8e\xbf]>5\xc5\xbe\x0e*G\xe2\xf2m\xdeN\xa4\x19\xbf\xd6\xd6\x9c\xba\xf9\xc8f\xa7_\xef\x84q\x877\x90\xd3\xd5\x93\xef\x81\xfc $\x9e\x03\t\x9c\xb4\xb1D,Q',)

我尝试了不同的加密方式（例如 Cipher 的 PKCS1_OAEP），但我总是得到这些奇怪的字符串。为什么我没有得到正常的数字序列？

我想继续使用这个库的解密功能，因为它非常快，但是加密功能让我很烦。

我能做什么？谢谢！

在我的 PC 上，我使用 Spyder 和 Python 2.7.14。在我的 Raspberry 上，我使用 Python 3.5.x。

【问题讨论】：

我将扩展 zaph 的出色答案：请记住 character \xd2 代表 byte 0xd2。所以你看到的是从 RSA 出来的字节数组塞进一个字符串。（您是否偶然将其打印为str(encrypt(text))？This article 提供了一种将字节数组转换为十六进制字符串的方法，假设encrypt 的输出确实是一个字节数组。

标签： python encryption cryptography rsa

【解决方案1】：

加密是基于字节的，许多字节值在特定字符编码中没有对应的字符（或字形）。有些语言会显示十六进制，例如\x0c，有些会显示其他字形，例如�，没有关于如何显示无法表示的二进制代码的标准。

例如，问题\x0c 是数字12 的十六进制。\x 部分表示以下两个字符将被解释为十六进制

如果需要字符表示，则通常使用的编码是 Base64 和十六进制。

花一些时间检查字符编码，从 ASCII 开始，然后是 utf-8，随着时间的推移，这种理解会为您提供很好的帮助。

【讨论】：

【解决方案2】：

现代密码在输入和输出中都对字节而不是字符进行操作。有时字符会被隐式编码为字节 - 通常是 ASCII 或 ASCII 兼容，例如 Windows-1252（扩展拉丁语）。

但是，密文（几乎）与随机无法区分，这意味着如果您将结果视为字符，那么您将得到“垃圾”，因为输出将包含不可打印的字符。你很幸运，因为你得到了这些字节值的十六进制表示，而不是带有中文字符的 Unicode。

要获取文本，您应该转换为基数 64 或十六进制（更“可读”，效率更低）。

RSA - 计算 - 在加密期间本身会产生一个数字：与公共指数的模幂运算的结果。但是，RSA 标准 (PKCS#1) 在称为 I2OSP（整数到八位字节字符串原语）的函数中将此数字转换为具有相同模数大小（即：以字节为单位的密钥大小）的固定长度字节数组。准确地说是无符号大端表示。

【讨论】：

非常感谢，我在 base64 中转换了加密消息，现在它正在工作，我可以将它发送到我的树莓派。当您说“效率较低”时，您的意思是它的安全性要低得多？
没有十六进制的效率较低，因为它每字节使用 2 个字符，而不是每 3 个字符使用 4 个字符。但是，它也允许您更轻松地查看以字节为单位的大小；只需除以二。
从技术上讲，@Maarten 意味着十六进制的效率低于 base64（而 base64 的效率又低于原始字节）。只是在字符串长度和处理方面效率较低；对于 64 字节的响应，需要 ((64 * 4/3) + (3 - 3 * R)) = 87 字节（其中 R 是 64 * 4/3 的余数）以 base64 编码，或 (64 * 2) = 128 个十六进制字节。然后还有（相对最小的）与表示转换的处理开销。