Python实现对称加密算法

对称加密算法是一种加密和解密使用相同密钥的加密算法。Python中常用的对称加密算法有AES、DES等。下面我们分别介绍如何使用Python实现这两种算法。

一、AES对称加密算法

AES（Advanced Encryption Standard）是一种常用的对称加密算法，具有较高的安全性。Python中可以使用pycryptodome库来实现AES加密和解密。

首先，需要安装pycryptodome库。可以使用以下命令进行安装：

`pip install pycryptodome`

接下来，我们可以使用下面的代码实现AES加密和解密：

```python
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad
from Crypto.Random import get_random_bytes
def aes_encrypt(key, data):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)
    encrypted_data = cipher.encrypt(pad(data, AES.block_size))
    return encrypted_data
def aes_decrypt(key, encrypted_data):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)
    decrypted_data = unpad(cipher.decrypt(encrypted_data), AES.block_size)
    return decrypted_data
```

在上面的代码中，aes_encrypt函数接受一个密钥和一个待加密的数据作为输入，返回加密后的数据。aes_decrypt函数接受一个密钥和一个已加密的数据作为输入，返回解密后的数据。这两个函数都使用了CBC模式进行加密和解密，并使用了随机生成的初始化向量（IV）。加密和解密时需要保证使用的密钥和IV相同。Crypto.Util.Padding模块提供了填充函数，用于将数据填充到AES要求的块大小。

二、DES对称加密算法

DES（Data Encryption Standard）是一种较旧的对称加密算法，安全性相对较低，但在某些情况下仍然可以使用。Python中可以使用pycryptodome库来实现DES加密和解密。

首先，需要安装pycryptodome库。可以使用以下命令进行安装：

`pip install pycryptodome`

接下来，我们可以使用下面的代码实现DES加密和解密：

from Crypto.Cipher import DES3
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad
from Crypto.Random import get_random_bytes
def des3_encrypt(key, data):
 cipher = DES3.new(key, DES3.MODE_CBC)
 encrypted_data = cipher.encrypt(pad(data, DES3.block_size))
 return encrypted_data
def des3_decrypt(key, encrypted_data):
 cipher = DES3.new(key, DES3.MODE_CBC)
 decrypted_data = unpad(cipher.decrypt(encrypted_data), DES3.block_size)
 return decrypted_data