RSA шифрование своим ключом на Python

#python #криптография #rsa

Как зашифровать методом RSA сообщение своим ключом?

import rsa
(pubkey, privkey) = rsa.newkeys(512)

message = b'Hello world!'

# шифруем
crypto = rsa.encrypt(message, pubkey)
print(crypto)

    

Ответы

Ответ 1

Шифрование с публичным ключом

Если Алиса хочет послать Бобу сообщение, зашифрованное его открытым ключом, не подписывая
сообщение, то нужен только публичный ключ Боба:

>>> # Generate keys on Bob's computer
>>> import nacl.encoding  # $ pip install pynacl
>>> import nacl.public
>>> skbob = nacl.public.PrivateKey.generate()
>>> skbob.public_key.encode(encoder=nacl.encoding.Base64Encoder)
b'eVNxqEZ1/cbiu8G+aep6OR+ccf2kZLKqDYGhtZPLnRg='


Получив этот ключ, Алиса может зашифровать своё сообщение для Боба:

>>> # Encrypt message on Alice's computer
>>> import nacl.encoding
>>> import nacl.public
>>> pkbob = nacl.public.PublicKey(b'eVNxqEZ1/cbiu8G+aep6OR+ccf2kZLKqDYGhtZPLnRg=',
encoder=nacl.encoding.Base64Encoder)
>>> sealed_box = nacl.public.SealedBox(pkbob)
>>> message = b'hello world'
>>> sealed_box.encrypt(message, encoder=nacl.encoding.Base64Encoder)
b'jhh9bnv5boORCrnEVzKYxh6tMr7iJ9npzLRSpUXGAXXUuFUZQS9Y7UCSBVuyfGvA9suZ4rMDbRfBy0c='


Получив зашифрованное сообщение, Бобу легко его расшифровать:

>>> # Decrypt message on Bob's computer
>>> encrypted = b'jhh9bnv5boORCrnEVzKYxh6tMr7iJ9npzLRSpUXGAXXUuFUZQS9Y7UCSBVuyfGvA9suZ4rMDbRfBy0c='
>>> unseal_box = nacl.public.SealedBox(skbob)
>>> unseal_box.decrypt(encrypted, encoder=nacl.encoding.Base64Encoder)
b'hello world'


Приведённый код реализован на Curve25519 примитивах на эллиптических кривых.

Обратите внимание: в коде явно не упоминается ни один криптографический примитив.
Чем меньше движущихся частей, которые нужно понимать, тем меньше шансов сломать что-то
ненароком. См. If You’re Typing the Letters A-E-S Into Your Code You’re Doing It Wrong.

PyNaCl это Питон-обёртка для современной переносимой libsodium крипто-библиотеки. 

RSA шифрование

Чтобы зашифровать сообщение именно RSA алгоритмом, используя публичный ключ из файла,
можно M2Crypto обёртку над OpenSSL использовать:

#!/usr/bin/env python
import base64
from M2Crypto import RSA  # $ pip install m2crypto

# ssh-keygen -f ~/.ssh/id_rsa.pub -e -m PKCS8 >id_rsa.pub.pem
rsa = RSA.load_pub_key('id_rsa.pub.pem')     # load public key
encrypted = rsa.public_encrypt(b'hello world', RSA.pkcs1_oaep_padding)  # encrypt
print(base64.b64encode(encrypted).decode())  # print as base64


Обратите внимание: здесь используетcя требуемая для новых приложений RSAES-OAEP схема.

Чтобы расшифровать encrypted_base64 сообщение, используя частный ключ из файла:

#!/usr/bin/env python
import base64
import os
from M2Crypto import RSA  # $ pip install m2crypto

rsa = RSA.load_key(os.path.expanduser('~/.ssh/id_rsa'))  # load private key
encrypted = base64.b64decode(encrypted_base64)  # get raw bytes
print(rsa.private_decrypt(encrypted, RSA.pkcs1_oaep_padding).decode())  # decrypt
# -> hello world


Ответ 2

Вот пример, используещий модуль PyCrypto:

In [2]: from Crypto.PublicKey import RSA
   ...:
   ...: fn_priv = r'D:\temp\id_rsa'
   ...: fn_pub = r'D:\temp\id_rsa.pub'
   ...:
   ...: with open(fn_pub, 'rb') as pub, open(fn_priv, 'rb') as priv:
   ...:     key_pub = RSA.importKey(pub.read())
   ...:     key_priv = RSA.importKey(priv.read())
   ...:
   ...: encrypted = key_pub.encrypt(b'Hello world!', 111)
   ...:
   ...: decrypted = key_priv.decrypt(encrypted)
   ...:
   ...: print(encrypted)
   ...: print('=' * 60)
   ...: print(decrypted)
   ...:
(b'\xa7\xf1\x8b0\xe8\xcb|\xda\xb9F\\o_\xd5r\x07&\x92/S\x93\xb9\x91\xe9s({\x00\x93U\'\xe6_=M\x07PBI\xab!\xb2
|Fi\xca\xdf\x9d\xb9\x8fJ\x0f\xe6
\xc6\x14\xac\x15?)u\x15\xf6\xb8\xe2\xe8\xef\x8e$1\xe3\xa5v\xa0G\xa3\x
80y\xec\xf1c\x16\x15&u\x85O\xc5i\xcfCY\x17\x0fq\tI\x9f\x1e\x94_\x81\xb6\x1f\x0f\xc7\xa3\x8bL\xee\xf0_jA\xeea\x15\xa2{
)\xb9\x0c\x96\xaa\xea*
\x8c\xb4g\xd0&\xd1\x9b\x9d\xe3\xe4\xe1d\xa9zi\xe2\x8c\x93\xc8\'V#\xf24tEoXo\xc7\x01\xa2\x92\xb1\x9c\x1a\x0f\x10,\x99r)m\x85F\xcdO\xa3\xe1\x8
b\xc6\xd7\x0e\xc7l\x97u\x94&\x17\xd7\x18\x88\x9c9\xc0\x86\xcf\x1f\xf3yd\xfd=-BF\xdc\xeaj\xf7\xee\xf6$\x8e\xc4\x9c\xb6YCF+\x03\xcb\xe2',)
============================================================
b'Hello world!'


PS для данного примера я специально сгенерировал ключи без пароля, с длиной 4096 бит