Python DES3加解密

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python实现DES3加密

des加密，是一种对称加密算法，一种比较传统的加密方式；3DES(又称Triple DES)，是进行了三重数据加密，即：每个数据块进行了三次DES加密算法，故比DES加密更为安全，更难破解。

DES加密的密钥长度为8，而DES3的密钥长度为24.

下面的代码实现是DES3，而DES加密只要把相关DES3的部分替换为DES即可，DES包的导入和方法调用与DES是一样，但是需要注意密钥长度。

与AES的加密实现方式基本相同,区别点在于：

  1. DES3需要把待加密文本补齐为8的倍数，AES需要把待加密文本补齐为16的倍数；
  2. DES3密钥长度为24，AES的密钥长度为32。
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import base64
from Crypto.Cipher import DES3


# DES3加密解密模块
class DES3Util:

    # 每块8的bytes长度
    __BLOCK_SIZE_8 = DES3.block_size

    @staticmethod
    def add_to_8(text):   # 转bytes 并 补齐为8的倍数
        b_text = text.encode("utf-8")
        x = DES3Util.__BLOCK_SIZE_8 - (len(b_text) % DES3Util.__BLOCK_SIZE_8)
        if x != 0:
            text = text + chr(x) * x
        return text.encode('utf-8')

    @staticmethod
    def encrypt(text: str, key: bytes, mode: str="ECB", iv: bytes=None):
        """
        DES 加密方法
        :param text: 要加密的字符串
        :param key: 密钥
        :param mode: 模式，CBC or ECB
        :param iv: 偏移量（ECB模式没有偏移量）, 长度必须为8位
        :return: 返回加密的数据
        """
        des_mode = DES3.MODE_CBC if mode == "CBC" else DES3.MODE_ECB
        key = key[:24]  # DES3密钥长度为24
        if iv and mode == "CBC":
            cipher = DES3.new(key=key, mode=des_mode, iv=iv)
        else:
            cipher = DES3.new(key, des_mode)
        text = DES3Util.add_to_8(text)
        msg = cipher.encrypt(text)
        msg = base64.b64encode(msg)
        return msg

    @staticmethod
    def decrypt(en_str: str, key: bytes, mode: str="ECB", iv: bytes=None):
        """
        DES 解密方法
        :param en_str: 要解密的字符串
        :param key: 密钥
        :param mode: 模式，CBC or ECB
        :param iv:  偏移量（ECB模式没有偏移量）
        :return:
        """
        des_mode = DES3.MODE_CBC if mode == "CBC" else DES3.MODE_ECB
        key = key[:24]  # DES3密钥长度为24
        if iv and mode == "CBC":
            cipher = DES3.new(key, des_mode, iv)
        else:
            cipher = DES3.new(key, des_mode)
        decrypt_bytes = base64.b64decode(en_str)
        msg = cipher.decrypt(decrypt_bytes)
        msg = msg.decode("utf-8")
        unpadding = ord(msg[len(msg)-1])
        return msg[0:len(msg)-unpadding]


# 测试
if __name__ == "__main__":
    key = b"0E6BDB8DDA7363346EE6145566CDF904"
    iv = b"12345678"
    res = DESUtil.encrypt('{"q":"","xydm":"","time":"","pageStart":1,"pageSize":10,"sign":"c16fd1befc9fb418ce557a879fd7f7e0fadd73058b992febdd178279e3e2334a","salt":"PSNh1FT+nfFOLc8W7Ibkb5tVaHM/p9RA+nxD5cSYkZ4f5LSAxH1vYkUUUoT2RCVA+9YsRU2hn3OBVbdlyqfl9A=="}', key, "CBC", iv)
    print(res) 

    key = b'0E6BDB8DDA7363346EE6145566CDF904'
    res = DESUtil.decrypt(res.decode('utf-8'), key, mode='CBC', iv=b'12345678')
    print(res)  

# 输出
b'6i/xb/cddI2DoJVmGQNp+J14myGaQrcau6Fo264HT6oOta+AJ2Z/+QGZ8PiqyRTkrFK5GiARYXkoI+8ohC7ba4DM+C+doAtF8vJznUjv+j2CLT0kdQeqWvf5HUIEqUmxoEWsSI/I/Giku3XVe5QxN6O9OvfJP831wWfZy0aGI574hEfZhGpgth9aCmKdXji4Nc0S1hHCJDuAtPbmZH7lc2Ph4Bn32BagarBMWWXVxaZPnmEk0MGXQGtd+DdE5Gt4LPVd2VmOsw3LqyPv05FQ9OdOZaVbhdeNkor2rMm5kXve+LO3+3H6iQ=='

{"q":"","xydm":"","time":"","pageStart":1,"pageSize":10,"sign":"c16fd1befc9fb418ce557a879fd7f7e0fadd73058b992febdd178279e3e2334a","salt":"PSNh1FT+nfFOLc8W7Ibkb5tVaHM/p9RA+nxD5cSYkZ4f5LSAxH1vYkUUUoT2RCVA+9YsRU2hn3OBVbdlyqfl9A=="}

注意：这里我在解密的时候，加了两行处理代码

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unpadding = ord(msg[len(msg)-1])
msg[0:len(msg)-unpadding]

上面提到了，在文本加密之前，都需要把文本补成8的倍数，所以如果在加密之前进行过补齐操作，解密之后，末尾会多出我们补进去的字符。所以我们需要去掉补进去的字符。

我们这里补齐的逻辑是，先计算需要补进去的字符长度记为x,然后补进去的字符是x个ASCII值为x的字符。所以解密后，先计算最后一个字符的ASCII值，也就知道补了几个字符，最后截断即可。

那么有个问题，如果原文本正好是8的倍数，不需要补，那这里面的截断操作不就有问题了？实际上，即使原文本长度正好为8的倍数，也是会在最后补的，直接补8个字符。

AES加密也可以利用同样的方式删除加密前补进去的字符。