Python3对称加密算法AES与DES3实战指南

Hazel

发布时间：2026-10-13| 6人浏览过

原创

本文详解Python3中AES与DES3对称加密算法的实现。涵盖pycryptodome库的安装配置，解决pycrypto兼容性问题，并提供AES工厂模式封装类Cipher_AES。包含ECB/CBC模式、填充方式及编码选项的具体代码示例，助开发者快速掌握Python加密解密技巧。

本文详细介绍Python3环境下对称加密算法AES和DES3的具体应用实例，供开发者参考学习。

在Python3.6环境中，推荐使用pip3 install pycryptodome命令进行库的安装。

若site-packages目录中已存在crypto或pycrypto库，执行pip安装前需先执行pip3 uninstall crypto和pip3 uninstall pycrypto进行卸载，否则可能导致安装失败。

C:\WINDOWS\system32>pip3 install pycryptodome Collecting pycryptodome Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/0f/5d/a429a53eacae3e13143248c3868c76985bcd0d75858bd4c25b574e51bd4d/pycryptodome-3.6.3-cp36-cp36m-win_amd64.whl (7.9MB) 100% |████████████████████████████████| 7.9MB 111kB/s Installing collected packages: pycryptodome Successfully installed pycryptodome-3.6.3

此处简要提及pycrypto库，该库已长期停止维护。若需安装此旧库，需预先安装VC++ build tools编译工具。

随后，将 ~\BuildTools\VC\Tools\MSVC\14.15.26726\include 目录下的 stdint.h 文件拷贝至 C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.17134.0\ucrt 目录下。注意：在Windows 10系统中执行此操作需具备管理员权限。

接着，修改同目录下的 inttypes.h 文件，将其第14行的 #include <stdint.h> 替换为 #include "stdint.h"。

完成上述修改后，使用 pip3 install pycrypto 命令即可直接安装该库。

注意：除非业务有特殊需求，否则建议优先使用 pycryptodome 库。

AES加密示例：

import Crypto.Cipher.AES
import Crypto.Random
import base64
import binascii
def auto_fill(x):
  if len(x) <= 32:
    while len(x) not in [16, 24, 32]:
      x += " "
    return x.encode()
  else:
    raise "密钥长度不能大于32位！"
key = "asd"
content = "abcdefg1234567"
x = Crypto.Cipher.AES.new(auto_fill(key), Crypto.Cipher.AES.MODE_ECB)
a = base64.encodebytes(x.encrypt(auto_fill(content)))
b = x.decrypt(base64.decodebytes(a))
print(a)
print(b)
a = binascii.b2a_base64(x.encrypt(auto_fill(content)))
b = x.decrypt(binascii.a2b_base64(a))
print(a)
print(b)
key = "dsa"
iv = Crypto.Random.new().read(16)  # 向量，必须为16字节
content = "1234567abcdefg"
y = Crypto.Cipher.AES.new(auto_fill(key), Crypto.Cipher.AES.MODE_CBC, iv)
c = binascii.b2a_base64(y.encrypt(auto_fill(content)))
z = Crypto.Cipher.AES.new(auto_fill(key), Crypto.Cipher.AES.MODE_CBC, iv)
d = z.decrypt(binascii.a2b_base64(c))
print(c)
print(d)

运行结果如下：

b'jr/EIUp32kLHc3ypZZ1cyg==\n' b'abcdefg1234567 ' b'jr/EIUp32kLHc3ypZZ1cyg==\n' b'abcdefg1234567 ' b'j+Ul9KQd0HnuiHW3z9tD7A==\n' b'1234567abcdefg '

DES3加密示例：

import Crypto.Cipher.DES3
import base64
import binascii
def auto_fill(x):
  if len(x) > 24:
    raise "密钥长度不能大于等于24位！"
  else:
    while len(x) < 16:
      x += " "
    return x.encode()
key = "asd"
content = "abcdefg1234567"
x = Crypto.Cipher.DES3.new(auto_fill(key), Crypto.Cipher.DES3.MODE_ECB)
a = base64.encodebytes(x.encrypt(auto_fill(content)))
print(a)
b = x.decrypt(base64.decodebytes(a))
print(b)
a = binascii.b2a_base64(x.encrypt(auto_fill(content)))
b = x.decrypt(binascii.a2b_base64(a))
print(a)
print(b)

运行结果如下：

b'/ee3NFKeNqEk/qMNd1mjog==\n' b'abcdefg1234567 ' b'/ee3NFKeNqEk/qMNd1mjog==\n' b'abcdefg1234567 '

附录：AES工厂模式封装代码 Cipher_AES.py（用于封装Crypto.Cipher.AES）

'''
Created on 2018年7月7日
@author: ray
'''
import Crypto.Cipher.AES
import Crypto.Random
import base64
import binascii
class Cipher_AES:
  pad_default = lambda x, y: x + (y - len(x) % y) * " ".encode("utf-8")
  unpad_default = lambda x: x.rstrip()
  pad_user_defined = lambda x, y, z: x + (y - len(x) % y) * z.encode("utf-8")
  unpad_user_defined = lambda x, z: x.rstrip(z)
  pad_pkcs5 = lambda x, y: x + (y - len(x) % y) * chr(y - len(x) % y).encode("utf-8")
  unpad_pkcs5 = lambda x: x[:-ord(x[-1])]
  def __init__(self, key="abcdefgh12345678", iv=Crypto.Random.new().read(Crypto.Cipher.AES.block_size)):
    self.__key = key
    self.__iv = iv
  def set_key(self, key):
    self.__key = key
  def get_key(self):
    return self.__key
  def set_iv(self, iv):
    self.__iv = iv
  def get_iv(self):
    return self.__iv
  def Cipher_MODE_ECB(self):
    self.__x = Crypto.Cipher.AES.new(self.__key.encode("utf-8"), Crypto.Cipher.AES.MODE_ECB)
  def Cipher_MODE_CBC(self):
    self.__x = Crypto.Cipher.AES.new(self.__key.encode("utf-8"), Crypto.Cipher.AES.MODE_CBC, self.__iv.encode("utf-8"))
  def encrypt(self, text, cipher_method, pad_method="", code_method=""):
    if cipher_method.upper() == "MODE_ECB":
      self.Cipher_MODE_ECB()
    elif cipher_method.upper() == "MODE_CBC":
      self.Cipher_MODE_CBC()
    cipher_text = b"".join([self.__x.encrypt(i) for i in self.text_verify(text.encode("utf-8"), pad_method)])
    if code_method.lower() == "base64":
      return base64.encodebytes(cipher_text).decode("utf-8").rstrip()
    elif code_method.lower() == "hex":
      return binascii.b2a_hex(cipher_text).decode("utf-8").rstrip()
    else:
      return cipher_text.decode("utf-8").rstrip()
  def decrypt(self, cipher_text, cipher_method, pad_method="", code_method=""):
    if cipher_method.upper() == "MODE_ECB":
      self.Cipher_MODE_ECB()
    elif cipher_method.upper() == "MODE_CBC":
      self.Cipher_MODE_CBC()
    if code_method.lower() == "base64":
      cipher_text = base64.decodebytes(cipher_text.encode("utf-8"))
    elif code_method.lower() == "hex":
      cipher_text = binascii.a2b_hex(cipher_text.encode("utf-8"))
    else:
      cipher_text = cipher_text.encode("utf-8")
    return self.unpad_method(self.__x.decrypt(cipher_text).decode("utf-8"), pad_method)
  def text_verify(self, text, method):
    while len(text) > len(self.__key):
      text_slice = text[:len(self.__key)]
      text = text[len(self.__key):]
      yield text_slice
    else:
      if len(text) == len(self.__key):
        yield text
      else:
        yield self.pad_method(text, method)
  def pad_method(self, text, method):
    if method == "":
      return Cipher_AES.pad_default(text, len(self.__key))
    elif method == "PKCS5Padding":
      return Cipher_AES.pad_pkcs5(text, len(self.__key))
    else:
      return Cipher_AES.pad_user_defined(text, len(self.__key), method)
  def unpad_method(self, text, method):
    if method == "":
      return Cipher_AES.unpad_default(text)
    elif method == "PKCS5Padding":
      return Cipher_AES.unpad_pkcs5(text)
    else:
      return Cipher_AES.unpad_user_defined(text, method)

具体使用方法如下：

加密调用：Cipher_AES(key [, iv]).encrypt(text, cipher_method [, pad_method [, code_method]])

解密调用：Cipher_AES(key [, iv]).decrypt(cipher_text, cipher_method [, pad_method [, code_method]])

key：密钥参数，长度必须严格为16、24或32字节。

iv：初始化向量，长度需与密钥一致；若使用ECB模式则无需提供。

text：待加密的明文内容。

cipher_text：待解密的密文内容。

cipher_method：加密模式，目前仅支持"MODE_ECB"和"MODE_CBC"两种。

pad_method：填充方式，为解决与Java交互问题，建议选用"PKCS5Padding"。

code_method：编码格式，目前仅支持"base64"和"hex"两种。

以下提供调用封装类 Cipher_AES 的 demo_Cipher_AES.py 示例代码，便于理解：

import Cipher_AES
key = "qwedsazxc123321a"
iv = key[::-1]
text = "我爱小姐姐，可小姐姐不爱我 - -"
cipher_method = "MODE_CBC"
pad_method = "PKCS5Padding"
code_method = "base64"
cipher_text = Cipher_AES(key, iv).encrypt(text, cipher_method, pad_method, code_method)
print(cipher_text)
text = Cipher_AES(key, iv).decrypt(cipher_text, cipher_method, pad_method, code_method)
print(text)
'''
运行结果：
uxhf+MoSko4xa+jGOyzJvYH9n5NvrCwEHbwm/A977CmGqzg+fYE0GeL5/M5v9O1o
我爱小姐姐，可小姐姐不爱我 - -
'''

PS：对加密解密感兴趣的朋友，还可参考本站提供的在线工具：

文字在线加密解密工具（支持AES、DES、RC4等）： http://tools.jb51.net/password/txt_encode

MD5在线加密工具: http://tools.jb51.net/password/CreateMD5Password

在线散列/哈希算法加密工具: http://tools.jb51.net/password/hash_encrypt

在线MD5/hash/SHA-1/SHA-2/SHA-256/SHA-512/SHA-3/RIPEMD-160加密工具： http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha

在线sha1/sha224/sha256/sha384/sha512加密工具： http://tools.jb51.net/password/sha_encode

更多关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《Python加密解密算法与技巧总结》、《Python编码操作技巧总结》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》、《Python入门与进阶经典教程》及《Python文件与目录操作技巧汇总》

希望本文所述内容对大家进行Python程序设计有所帮助。