python模块rsa，非对称加密算法库

一、简介

RSA（Rivest-Shamir-Adleman）是一种非对称加密算法，广泛应用于数据加密和数字签名等安全领域。以下是对RSA算法的介绍以及其优缺点：
1.密钥生成：RSA算法生成一对密钥，包括公钥和私钥。公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。密钥生成过程涉及选择两个大素数、计算模数、选择指数等步骤。
2.加密和解密：使用公钥对数据进行加密，只有拥有相应私钥的接收方才能解密数据。加密和解密过程使用不同的密钥，因此称为非对称加密。
3.数字签名：RSA算法还可以用于数字签名。发送方使用私钥对数据进行签名，接收方使用公钥验证签名的有效性。数字签名可以确保数据的完整性和身份验证。
4.安全性：RSA算法的安全性基于两个数学难题：大素数分解和模幂运算。破解RSA算法需要在合理时间内分解非常大的素数，这被认为是困难的。
5.优点：

安全性高：RSA算法基于数学难题，破解难度较大。
密钥分发简单：只需要将公钥分发给通信方，而私钥可以保密保存。
数字签名：RSA算法可以用于数字签名，确保数据完整性和身份验证。
6.缺点：
效率低：RSA算法的加密和解密速度相对较慢，特别是对于较长的密钥长度和大量数据。
密钥长度较长：为了保证安全性，RSA算法需要使用较长的密钥长度，导致密钥长度较大。
长度限制：RSA算法对加密的数据长度有一定限制，通常需要将较长的数据进行分块加密。
综上所述，RSA算法具有高安全性和密钥分发简单的优点，但效率低且密钥长度较长是其主要缺点。在实际应用中，通常会将RSA算法与对称加密算法结合使用，以兼顾安全性和效率。此外，随着计算机技术的发展，一些新的攻击方法和计算能力的提升可能会对RSA算法的安全性产生影响，因此密钥长度的选择需要谨慎考虑。

二、安装

pip install rsa

三、简单使用案例

import rsa(public_key, private_key) = rsa.newkeys(2048)  # 生成 RSA 密钥对message = b"Hello, World!"  # 要加密的数据
encrypted_message = rsa.encrypt(message, public_key)  # 使用公钥进行加密
decrypted_message = rsa.decrypt(encrypted_message, private_key)  # 使用私钥进行解密print("原数据:", message)
print("加密后的数据:", encrypted_message)
print("解密后的数据:", decrypted_message.decode())data = b"Hello, World!"  # 要签名的数据
signature = rsa.sign(data, private_key, 'SHA-256')  # 使用私钥进行签名
is_valid = rsa.verify(data, signature, public_key)  # 使用公钥进行验证签名print("签名数据:", data)
print("签名:", signature)
print("验证签名", is_valid)

四、加密方法

rsa.verify(message, signature, pub_key)：用于验证数字签名的函数。它接受消息、签名和公钥作为输入，并返回一个布尔值，指示签名的有效性。

message：要验证的消息。
signature：要验证的数字签名。
pub_key：用于验证签名的公钥。

rsa.sign(message, priv_key, hash_method)：用于生成数字签名的函数。它接受消息、私钥和哈希方法作为输入，并返回签名结果。

message：要签名的消息。
priv_key：用于签名的私钥。
hash_method：哈希算法的名称，用于计算消息的哈希值。

rsa.decrypt(crypto, priv_key)：用于解密 RSA 加密数据的函数。它接受加密的数据和私钥作为输入，并返回解密后的原始数据。

crypto：要解密的加密数据。
priv_key：用于解密的私钥。

rsa.encrypt(message, pub_key)：用于加密数据的函数。它接受原始数据和公钥作为输入，并返回加密后的数据。

message：要加密的消息。
pub_key：用于加密的公钥

rsa.compute_hash(message, method_name)：用于计算哈希值的函数。它接受消息和哈希方法名称作为输入，并返回消息的哈希值。

message：要计算哈希值的消息。
method_name：哈希算法的名称。

rsa.find_signature_hash(signature, pub_key)：用于查找数字签名的哈希方法的函数。它接受签名和公钥作为输入，并返回用于生成签名的哈希方法名称。

signature：要查找哈希算法的数字签名。
pub_key：用于验证签名的公钥。

rsa.newkeys(nbits, accurate, poolsize, exponent)：用于生成新的 RSA 密钥对的函数。它接受密钥长度、准确性、线程池大小和指数等参数，并返回生成的公钥和私钥。

nbits：生成的 RSA 密钥的位数。
accurate：一个布尔值，指示是否使用准确的素数生成算法。
poolsize：随机数生成池的大小。
exponent：公钥指数的值。

rsa.sign_hash(hash_value, priv_key, hash_method)：用于对哈希值进行签名的函数。它接受哈希值、私钥和哈希方法作为输入，并返回签名结果。

hash_value：要签名的哈希值。
priv_key：用于签名的私钥。
hash_method：哈希算法的名称

五、私钥对象，用于解密数据

privateKey = rsa.PrivateKey(n, e, d, p, q)：创建私钥

n：RSA 的模数（modulus），通常表示为 n = p * q，其中 p 和 q 是两个大素数。
e：RSA 的公钥指数（public exponent），用于加密数据。
d：RSA 的私钥指数（private exponent），用于解密数据。
p：RSA 的第一个素数因子。
q：RSA 的第二个素数因子。

privateKey.n：表示 RSA 私钥的模数（modulus）n。
privateKey.e：表示 RSA 私钥的公钥指数（public exponent）e。
privateKey.d：表示 RSA 私钥的私钥指数（private exponent）d。
privateKey.q：表示 RSA 私钥的第二个素数因子 q。
privateKey.p：表示 RSA 私钥的第一个素数因子 p。
privateKey.blind(message)：对消息进行盲化处理，返回盲化后的消息。

message：要进行盲化处理的消息。

privateKey.blinded_decrypt(encrypted)：对盲化的加密数据进行解密，返回解密后的原始数据。

encrypted：要进行解密的盲化加密数据。

privateKey.blinded_encrypt(message)：对消息进行盲化加密，返回加密后的数据。

message：要进行盲化加密的消息。
10 .privateKey.load_pkcs1(keyfile, format)：从文件中加载 PKCS#1 格式的私钥，返回一个 privateKey 对象。
keyfile：包含私钥的文件路径或文件对象。
format：私钥文件的格式，例如 “PEM” 或 “DER”。
11 .privateKey.save_pkcs1(format)：将私钥保存为 PKCS#1 格式的字符串。
format：要保存的私钥的格式，例如 “PEM” 或 “DER”。
12 .privateKey.unblind(blinded, blindfac_inverse)：对盲化后的数据进行反盲化处理，返回反盲化后的数据。
blinded：盲化后的数据。
blindfac_inverse：盲化因子的逆。

六、公钥对象，用于加密数据

publicKey = rsa.PublicKey(n, e)：创建公钥
publicKey.n：表示 RSA 公钥的模数（modulus）n。
publicKey.e：表示 RSA 公钥的公钥指数（public exponent）e。
publicKey.unblind(blinded, blindfac_inverse)：对盲化后的数据进行反盲化处理，以得到原始数据。在使用盲化加密算法时，为了增加安全性，会对加密数据进行盲化处理，然后使用私钥进行解密。解密后得到的是盲化后的数据，需要使用公钥的反盲化函数进行反盲化处理，得到原始数据