Python3 RSA加密解密封装

1.RSA简介

RSA公开密钥密码体制是一种使用不同的加密密钥与解密密钥，“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制 。

在公开密钥密码体制中，加密密钥（即公开密钥）PK是公开信息，而解密密钥（即秘密密钥）SK是需要保密的。加密算法E和解密算法D也都是公开的。虽然解密密钥SK是由公开密钥PK决定的，但却不能根据PK计算出SK 。

正是基于这种理论，1978年出现了著名的RSA算法，它通常是先生成一对RSA密钥，其中之一是保密密钥，由用户保存；另一个为公开密钥，可对外公开，甚至可在网络服务器中注册。为提高保密强度，RSA密钥至少为500位长，一般推荐使用1024位。这就使加密的计算量很大。为减少计算量，在传送信息时，常采用传统加密方法与公开密钥加密方法相结合的方式，即信息采用改进的DES或IDEA对话密钥加密，然后使用RSA密钥加密对话密钥和信息摘要。对方收到信息后，用不同的密钥解密并可核对信息摘要 。

RSA是被研究得最广泛的公钥算法，从提出到现在已近三十年，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。1983年麻省理工学院在美国为RSA算法申请了专利 。 RSA允许你选择公钥的大小。512位的密钥被视为不安全的；768位的密钥不用担心受到除了国家安全管理（NSA）外的其他事物的危害；1024位的密钥几乎是安全的。RSA在一些主要产品内部都有嵌入，像 Windows、网景 Navigator、 Quicken和 Lotus Notes 。

RSA公开密钥密码体制的原理是：根据数论，寻求两个大素数比较简单，而将它们的乘积进行因式分解却极其困难，因此可以将乘积公开作为加密密钥。

[以上文字摘自百度百科]

2.在Python3环境下对RSA加密解密的封装

在实际软件开发中，我们通常需要对公钥、私钥、明文、密文数据进行保存，在保存时，最方便的方法就是使用字符串，而在RSA加密解密过程中，都是使用字节码来进行处理的，所以我们对其进行封装，采用面向对象的方法进行程序设计，使最终使用者能够通过简单的方法就可以实现对文本的加密和解密。

使用python库rsa

pip install rsa

封装代码如下：

# coding: utf-8
import rsa
import base64


class Rsacrypt:
    def __init__(self):
        self.__pubkey = None
        self.__prikey = None

    # 生成公钥和私钥
    def genKey(self, size):
        self.__pubkey, self.__prikey = rsa.newkeys(size)

    # 获取公钥字符串
    def getPubKey(self):
        pub = self.__pubkey.save_pkcs1()
        return pub.decode('utf-8')

    # 获取私钥字符串
    def getPriKey(self):
        pri = self.__prikey.save_pkcs1()
        return pri.decode('utf-8')

    # 设置公钥
    def setPubKey(self, s_pub):
        self.__pubkey = rsa.PublicKey.load_pkcs1(s_pub.encode('utf-8'))

    # 设置私钥
    def setPrikey(self, s_pri):
        self.__prikey = rsa.PrivateKey.load_pkcs1(s_pri.encode('utf-8'))

    # 公钥加密
    def encrypt(self, text):
        ciphertext = rsa.encrypt(text.encode(), self.__pubkey)
        return base64.b64encode(ciphertext).decode('utf-8')

    # 私钥解密
    def decrypt(self, text):
        decrypt_text = rsa.decrypt(base64.b64decode(text.encode('utf-8')), self.__prikey)
        return decrypt_text.decode()

3.测试

if __name__ == '__main__':
    rsacrypt = Rsacrypt()
    rsacrypt.genKey(1024)

    print(rsacrypt.getPubKey())
    print(rsacrypt.getPriKey())

    text='hello-world'
    m = rsacrypt.encrypt(text)
    print(m)

    n = rsacrypt.decrypt(m)
    print(n)

    m = 'JIT/zVT5E1wOM5bXQTkwW4zjn1ulq4hy4eWvteZnfuUP2EoFGME3vPDwm4Asp/tVFRjiVzx3QH/xr9efjafwow=='
    s_pri = '''-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
MIIBOAIBAAJAdWnnOffxB6nlsttZk4E65xqz2jwl/ws8LiAnmbvi7No2c4FuFU5S
Y/X+Q3letj1yjEicPF37JAr/KAMRkTctLwIDAQABAkA6LeHPjZY3b+5Ls/ks6Aoh
3c9kwg0p1Y1aZcB5ouoM5l8g0wVMJjH7CcpU6wYXO3k/Wh5FF3lOr0jR+c9lakaR
AiEAvqpa5WNSp/VDTZ5olS1pl7fJCJCd6m2L0ih8XCSRj1UCIQCdpbjcjD3+hV86
M5l1byW99IZoHUlbQWUF6z7dqqCicwIgIiG06+N/5HlPdxGofywF/xbzcgkRe+no
YdLFkGkrdZECICcYm1Du4s0FTImFlHBAQU7rno2hfbjI7gHaxnt4vl+rAiBB71Go
NejfZGk7vEvinzeB/H03lXdsqm3bgyEc7xkTog==
-----END RSA PRIVATE KEY-----'''
    rsacrypt.setPrikey(s_pri)
    n = rsacrypt.decrypt(m)
    print(n)

输出结果：

-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
MIGJAoGBAIQ5i4cp8arD9zGMWPeJ9NmSk8Xk6OiivWisUNWq1Sh1Shs2LRMbVS89
4VMJMBifJedfbM66eox33MVvM5C9u0/A95QP5FxcUWv2X/rUqs0aTarmx59C/AW5
2fRdSG2YyZPMwOe4/IzK7wLhY8P/kpdwLKk3E6zMDkozFLBy+ZhfAgMBAAE=
-----END RSA PUBLIC KEY-----

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

alP05+VPfspedDF/dvNvVbucHTFsX77XUpWIHsRd792zsY4HohlzR1zY0U4qcLgn05r5oZ9XMFnR8RO4IgC3EF4v9zptC+TUC9laxKRy0ioSOE8CSHNaYQ/5WmbwH+gTJSUtl0AB5nNikKV/qUe0EiZB78doRSdHjitxMaHbLB0=
hello-world
sysadm

4.方法解释

(1).构造函数

Rsacrypt()

(2).genKey(size)

功能：生成公钥和私钥

参数：size - 整数，取值为256|512|1024|2048|4096

(3).getPubKey()

功能：获取实例生成的公钥，返回值类型为字符串

(4).getPriKey()

功能：获取实例生成的私钥，返回值类型为字符串

(5).setPubKey(s_pub)

功能：设置实例的公钥

参数：s_pub - 公钥字符串，类型为字符串类型

(6).setPrikey(s_pri)

功能：设置实例的私钥

参数：s_pri - 私钥字符串，类型为字符串类型

(7).encrypt(text)

功能：对明文进行加密操作

参数：text - 明文，类型为字符串类型

(8).decrypt(text)

功能：对密文进行解密操作

参数：text - 密文，类型为字符串类型