盤點Python 爬蟲中的常見加密演演算法

前言

今天小編就帶著大家來盤點一下資料抓取過程中這些主流的加密演演算法，它們有什麼特徵、加密的方式有哪些等等，知道了這些之後對於我們逆向破解這些加密的引數會起到不少的幫助！

相信大家在資料抓取的時候，會碰到很多加密的引數，例如像是"token"、"sign"等等，今天小編就帶著大家來盤點一下資料抓取過程中這些主流的加密演演算法，它們有什麼特徵、加密的方式有哪些等等，知道了這些之後對於我們逆向破解這些加密的引數會起到不少的幫助！

1. 基礎常識

首先我們需要明白的是，什麼是加密和解密？顧名思義

• 加密（Encryption）： 將明文資料變換為密文的過程
• 解密（Decryption）： 加密的逆過程，即由密文恢復出原明文的過程。

加密和解密演演算法的操作通常都是在一組金鑰的控制下進行的，分別成為是加密金鑰（Encryption Key）和解密金鑰（Decryption Key），

如下圖所示：

而加密演演算法當中又分為是對稱加密和非對稱加密以及雜湊演演算法，其中

• 對稱加密：即加密與解密時使用的是相同的金鑰，例如RC4、AES、DES等加密演演算法
• 非對稱加密：即加密與解密時使用不相同的金鑰，例如RSA加密演演算法等
• 雜湊演演算法：又稱為是雜湊函數。對不同長度的輸入訊息產生固定的輸出，該輸出值就是雜湊值

2. Base64偽加密

Base64嚴格意義上來說不算做事加密的演演算法，只是一種編碼的方式，它是一種用64個字元，分別是A-Z、a-z、0-9、+、/這64個字元，實現對資料的編碼，可用於在HTTP環境下傳遞較長的標識資訊。採用Base64編碼具有不可讀性，需要解碼後才能閱讀。我們使用Python來對任意網址進行Base64的編碼操作，程式碼如下：

import base64
# 想將字串轉編碼成base64,要先將字串轉換成二進位制資料
url = "www.baidu.com"
bytes_url = url.encode("utf-8")
str_url = base64.b64encode(bytes_url)  # 被編碼的引數必須是二進位制資料
print(str_url)

輸出：

b'd3d3LmJhaWR1LmNvbQ=='

那麼同樣地，我們也可以對其進行解碼的操作，程式碼如下：

url = "d3d3LmJhaWR1LmNvbQ=="
str_url = base64.b64decode(url).decode("utf-8")
print(str_url)

輸出：

www.baidu.com

3. MD5加密

MD5是一種被廣泛使用的線性雜湊演演算法，且加密之後產生的是一個固定長度(32位元或者是16位元)的資料，由字母和數位組成，大小寫統一。其最後加密生成的資料是不可逆的，也就是說不能夠輕易地通過加密後的資料還原到原始的字串，除非是通過暴力破解的方式。

我們在Python當中來實現一下MD5加密：

import hashlib
str = 'this is a md5 demo.'
hl = hashlib.md5()
hl.update(str.encode(encoding='utf-8'))
print('MD5加密前為 ：' + str)
print('MD5加密後為 ：' + hl.hexdigest())

輸出：

MD5加密前為 ：this is a md5 demo.
MD5加密後為 ：b2caf2a298a9254b38a2e33b75cfbe75

就像上文提到的，針對MD5加密可以通過暴力破解的方式來降低其安全性，因此在實操過程當中，我們會新增鹽值（Salt）或者是雙重MD5加密等方式來增加其可靠性，程式碼如下：

# post傳入的引數
params = "123456"
# 加密後需拼接的鹽值(Salt)
salt = "asdfkjalksdncxvm"
def md5_encrypt():
m = md5()
m.update(params.encode('utf8'))
sign1 = m.hexdigest()
return sign1
def md5_encrypt_with_salt():
m = md5()
m.update((md5_encrypt() + salt).encode('utf8'))
sign2 = m.hexdigest()
return sign2

4. AES/DES對稱加密

首先我們來講DES加密，全稱是Data Encryption Standard，即資料加密標準，在對稱性加密當中比較常見的一種，也就是加密和解密過程當中使用的金鑰是相同的，因此想要破解的話，通過暴力列舉的方式，只要計算的能力足夠強還是可以被破解的。

AES的全稱是Advanced Encryption Standard，是DES演演算法的替代者，也是當今最流行的對稱加密演演算法之一。想要弄清楚AES演演算法，首先就得弄明白三個基本的概念：金鑰、填充和模式。

金鑰

金鑰我們之前已經說了很多了，大家可以將其想象成是一把鑰匙，既可以用其來進行上鎖，可以用其來進行解鎖。AES支援三種長度的金鑰：128位元、192位以及256位。

填充

而至於填充這一概念，AES的分組加密的特性我們需要了解，具體如下圖所示：

簡單來說，AES演演算法在對明文加密的時候，並不是把整個明文一股腦兒地加密成一整段密文，而是把明文拆分成一個個獨立的明文塊，每一個明文塊的長度為128位元。

這些明文塊經過AES加密器的複雜處理之後，生成一個個獨立的密文塊，將這些密文塊拼接到一起就是最終的AES加密的結果了。

那麼這裡就有一個問題了，要是有一段明文的長度是196位元，如果按照每128位元一個明文塊來拆分的話，第二個明文塊只有64位元了，不足128位元該怎麼辦呢？這個時候就輪到填充來發揮作用了，預設的填充方式是PKCS5Padding以及ISO10126Padding。

不過在AES加密的時候使用了某一種填充方式，解密的時候也必須採用同樣的填充方式。

模式

AES的工作模式，體現在了把明文塊加密成密文塊的處理過程中，主要有五種不同的工作模式，分別是CBC、ECB、CTR、CFB以及OFB模式，同樣地，如果在AES加密過程當中使用了某一種工作模式，解密的時候也必須採用同樣地工作模式。最後我們用Python來實現一下AES加密。

import base64
from Crypto.Cipher import AES
def AES_encrypt(text, key):
   pad = 16 - len(text) % 16
   text = text + pad * chr(pad)
   text = text.encode("utf-8")
   encryptor = AES.new(key.encode('utf-8'), AES.MODE_ECB)
   encrypt_text = encryptor.encrypt(text)
   encrypt_text = base64.b64encode(encrypt_text)
   return encrypt_text.decode('utf-8')

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