10 行 Python 代码，使用 OTP 实现对文件的加密解密
10 行 Python 代码，使用 OTP 实现对文件的加密解密
somenzz
发布于 2023-01-03 19:03:50
发布于 2023-01-03 19:03:50
不知道你是否相信，只需 10 行代码，就可以使用 Python 100% 安全地加密文件。这背后的原理就是 OTP。
原理
OTP 就是 One-time password，翻译过来就是一次性密码。它的原理非常简单，加密的过程就是明文和密钥（key）进行异或，得到密文，而解密的过程就是密文和密钥（key）异或，得到明文。举例如下：
加密（此处图贴错了，应该是二进制，抱歉）：
解密：
理论上，基于以下假设，这个加密被认为是牢不可破的：
- 密钥是真正随机的
- 密钥长度与信息长度相同
- 密钥永远不会全部或部分重复使用
- 密钥 key 很安全，不会公开
应用：加密文件
如果自己有一个私密的文件，那么完全可以使用 OTP 来加密，密钥保存在自己手里，很安全。话不多说，直接上代码：
加密文件：
import os
def encryption(file):
toBeEncryptedFile = open(file, 'rb').read()
size = len(toBeEncryptedFile)
otpKey = os.urandom(size)
with open(file.split('.')[0] + '.key', 'wb') as key:
key.write(otpKey)
encryptedFile = bytes (a ^ b for (a, b) in zip(toBeEncryptedFile, otpKey))
with open(file, 'wb') as encrypted:
encrypted.write(encryptedFile)
这段代码一共 10 行，密钥 optKey 随机生成并保存在文件中，然后用这个密钥加密文件，当需要加密文件时，这样调用 encryption 函数：
if __name__ == "__main__":
encryption("/Users/aaron/Downloads/1/银行卡.JPG")
成功执行代码后，我们无法再预览或打开我们的图像，因为它现在是加密的。此外，我们的文件夹中有一个新的密钥文件“银行卡.key”。
现在，我们来解密它。
解密文件只需要 6 行代码：
def decryption(file, otpKey):
encryptedFile = open(file, 'rb').read()
otpKey = open(otpKey, 'rb').read()
decryptedFile = bytes (a ^ b for (a, b) in zip(encryptedFile, otpKey))
with open(file, 'wb') as decrypted:
decrypted.write(decryptedFile)
这样调用：
if __name__ == "__main__":
# encryption("/Users/aaron/Downloads/1/银行卡.JPG")
decryption("/Users/aaron/Downloads/1/银行卡.JPG", "/Users/aaron/Downloads/1/银行卡.key")
这样就完成了解密:
完整代码
import os
def encryption(file):
toBeEncryptedFile = open(file, "rb").read()
size = len(toBeEncryptedFile)
otpKey = os.urandom(size)
with open(file.split(".")[0] + ".key", "wb") as key:
key.write(otpKey)
encryptedFile = bytes(a ^ b for (a, b) in zip(toBeEncryptedFile, otpKey))
with open(file, "wb") as encrypted:
encrypted.write(encryptedFile)
def decryption(file, otpKey):
encryptedFile = open(file, "rb").read()
otpKey = open(otpKey, "rb").read()
decryptedFile = bytes(a ^ b for (a, b) in zip(encryptedFile, otpKey))
with open(file, "wb") as decrypted:
decrypted.write(decryptedFile)
if __name__ == "__main__":
# encryption("/Users/aaron/Downloads/1/银行卡.JPG")
decryption("/Users/aaron/Downloads/1/银行卡.JPG", "/Users/aaron/Downloads/1/银行卡.key")
最后
本文分享了 One-Time Pad 加密概念背后的理论，并用它实现了文件的加密和解密
本文参与 腾讯云自媒体分享计划，分享自微信公众号。
原始发表：2022-11-07，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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