RC4文件加密的python实现方法

本文实例讲述了RC4文件加密的python实现方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下：

基于RC4流加密算法，使用扩展的16*16的S盒，32字节密钥。
目前应该是比较安全的。

刚学习python，好不容易调通了。
而且在VC和python下各实现了一遍，两个平台能够互相加解密，很有成就感的说。

下面是python3.0中的实现，在2.x下需要稍加修改。

    # for python 3.0
    # from 李勃
    import struct,sys,os,binascii
    """
      RC4加密算法
      16*16 S盒
      加密单元:short
    """
    def RC4(pkey,keylen,pin,dlen):
      N=65536
      S = list(range(N))
      j = 0
      for i in range(N):
        j = (j + S[i] + pkey[i%keylen])%N
        temp = S[i]
        S[i] = S[j]
        S[j] = temp
      i = j = 0
      pout= b''
      for x in range(dlen):
        i = i+1
        j = (j + S[i])%N
        temp = S[i]
        S[i] = S[j]
        S[j] = temp
        pout += struct.pack('H',pin[x]^S[(S[i]+S[j])%N])
      return(pout)
    # bytes->short
    def Coding(data):
      if(len(data)%2):
        data+=b'\0'
      dlen = len(data)//2
      return(struct.unpack(str(dlen)+'H',data))
    # short->bytes
    def unCoding(data):
      d=b''
      for i in range(len(data)):
        d += struct.pack('H',data[i])
      return(d)
    #产生32字节密钥
    def CreatKey(Keyt):
      pl = len(Keyt)
      Key=b''
      r=0
      for i in range(32):
        k=(Keyt[r%pl]+i)%256
        Key+= struct.pack('B',k)
        r+=1
      return Key
    #更新密钥
    def UpdataKey(Keyt):
      Key = unCoding(Keyt)
      #循环左移
      Key = Key[1:] + struct.pack('B',Key[0])
      tem=0
      #求和
      for i in range(len(Key)):
        tem += Key[i];
      Keyo=b''
      #Xor
      for i in range(len(Key)):
        Keyo += struct.pack('B',(Key[i]^tem)%256)
        tem += Keyo[i]>>3
        tem = tem % 256
      return(Coding(Keyo))
    if __name__ == '__main__':
      #获得输入文件
      if len(sys.argv)==1:
        filename = input('源文件: ')
      else:
        filename = sys.argv[1]

      try:
        fin = open(filename,'rb')
      except:
        print('打开文件失败！')
        input()
        sys.exit()
      print(filename)
      #打开输出文件
      if filename[-4:]=='.RC4':
        eID = 1
        key=input('输入解密密钥: ').encode()
        ofilename = filename[:-4]
      else:
        eID = 2
        key=input('输入加密密钥: ').encode()
        ofilename = filename+'.RC4'
      key = Coding(CreatKey(key))
      key = UpdataKey(key)

      #处理重名
      while os.path.exists(ofilename):
        ofilename = os.path.dirname(ofilename)+ '\\副本 '+ os.path.basename(ofilename)
      fout = open(ofilename,'wb')
      print(ofilename)
      #解密
      if eID==1:
        #读文件长度
        filelen = struct.unpack('I',fin.read(4))[0]
        print('FlieLen =',filelen,'\n......')
        while 1:
          #读块大小
          ps= fin.read(2)
          if not ps:
            #文件结束
            break
          packsize = struct.unpack('H',ps)[0]
          #读数据
          dd=fin.read(packsize)
          #解密
          dd=Coding(dd)
          x = RC4(key,len(key),dd,len(dd))
          key = UpdataKey(key)
          #crc
          crc = struct.unpack('I',fin.read(4))[0]
          if binascii.crc32(x)!=crc:
            print('CRC32校验错误！',crc,binascii.crc32(x))
            input()
            sys.exit()
          fout.write(x)
        #裁剪末尾填充位
        fout.truncate(filelen)
      #加密
      elif eID==2:
        #获得文件长度
        fin.seek(0,2)
        filelen = fin.tell()
        print('FlieLen =',filelen,'\n......')
        fin.seek(0,0)
        fout.write(struct.pack('I',filelen))
        while 1:
          #读数据
          dd=fin.read(65534)
          if not dd:
            #文件结束
            break
          #末尾填充
          srl = len(dd)
          if srl%2:
            srl+=1;
            dd+=b'\0'
          #crc
          crc = struct.pack('I',binascii.crc32(dd))
          #加密数据
          dd=Coding(dd)
          x = RC4(key,len(key),dd,len(dd))
          key = UpdataKey(key)
          #写入文件
          fout.write(struct.pack('H',srl))
          fout.write(x)
          fout.write(crc)
      fin.close()
      fout.close()
      print('OK!')
      input()

希望本文所述对大家的Python程序设计有所帮助。