Flask框架实现的前端RSA加密与后端Python解密功能详解

站长资源 2024/11/26 佚名

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本文实例讲述了Flask框架实现的前端RSA加密与后端Python解密功能。分享给大家供大家参考，具体如下：

前言

在使用 Flask 开发用户登录API的时候，我之前都是明文传输 username 和 password。这种传输方式有一定的安全隐患，password 可能会在传输过程中被窃听而造成用户密码的泄漏。

那么我认为解决该问题的方法是这样的：在前端页面对数据进行加密，然后再发送到后端进行处理。

这一篇文章是前端用 RSA 的 publicKey 进行加密，然后后端用 Python 进行解密的示例。

工具列表

后端：Python3
- Flask
- PyCrypto（PyCrytodome）
前端
- jsencrypt.js

后端使用Cryptodome库进行密钥的生成和解密，前端则使用jsencrypt.js库进行加密。

阅读提醒

本文主要是提供前端RSA加密后端Python解密代码示例，不会做太详细的说明，也不会有代码打包下载链接，原理与步骤请细读示例代码或查阅相关资料。

后端

下面首先说明Python后端所用到的工具。

PyCrypto和PyCrytodome

PyCrypto 可能是 Python 中密码学方面最有名的第三方软件包。可惜的是，它的开发工作于2012年就已停止。幸运的是，有一个该项目的分支取代了 PyCrypto ，那就是 PyCrytodome。

Linux下安装命令：

pip install pycryptodome

Windows下安装命令：

pip install pycryptodomex

PyCrytodome使用示例

安装好 pycryptodome 后，下面放上示例代码RSA_demo.py。

#!/usr/bin/env python3
# coding=utf-8
# Author: yannanxiu
"""
create_rsa_key() - 创建RSA密钥
my_encrypt_and_decrypt() - 加密解密测试
"""
from Cryptodome.PublicKey import RSA
from Cryptodome.Cipher import PKCS1_OAEP, PKCS1_v1_5
def create_rsa_key(password="123456"):
  """
  创建RSA密钥
  步骤说明：
  1、从 Crypto.PublicKey 包中导入 RSA，创建一个密码
  2、生成 1024/2048 位的 RSA 密钥
  3、调用 RSA 密钥实例的 exportKey 方法，传入密码、使用的 PKCS 标准以及加密方案这三个参数。
  4、将私钥写入磁盘的文件。
  5、使用方法链调用 publickey 和 exportKey 方法生成公钥，写入磁盘上的文件。
  """
  key = RSA.generate(1024)
  encrypted_key = key.exportKey(passphrase=password, pkcs=8,
                 protection="scryptAndAES128-CBC")
  with open("my_private_rsa_key.bin", "wb") as f:
    f.write(encrypted_key)
  with open("my_rsa_public.pem", "wb") as f:
    f.write(key.publickey().exportKey())
def encrypt_and_decrypt_test(password="123456"):
  # 加载公钥
  recipient_key = RSA.import_key(
    open("my_rsa_public.pem").read()
  )
  cipher_rsa = PKCS1_v1_5.new(recipient_key)
  en_data = cipher_rsa.encrypt(b"123456")
  print(len(en_data), en_data)
  # 读取密钥
  private_key = RSA.import_key(
    open("my_private_rsa_key.bin").read(),
    passphrase=password
  )
  cipher_rsa = PKCS1_v1_5.new(private_key)
  data = cipher_rsa.decrypt(en_data, None)
  print(data)
if __name__ == '__main__':
  # create_rsa_key()
  encrypt_and_decrypt_test()

其中create_rsa_key()为创建密钥对，encrypt_and_decrypt_test()为加密解密的测试，用起来很简单对吧？

既然知道如何在Python端解密数据了，那么下面就是前端的代码：

前端

前端所用到的主要工具是jsencrypt.js。

jsencrypt.js简介

jsencrypt.js是一个提供RSA加密、解密和密钥生成的JS库。其使用方式也非常简单。在其官网就有给出示例代码。

Flask工程示例

Python后端

新建一个Python脚本，取名为rsa_flask_demo.py，把下面代码复制过去。

#!/usr/bin/env python3
# coding=utf-8
# Author: yannanxiu
import os
from flask import Flask, render_template, request, current_app
from Cryptodome.PublicKey import RSA
from Cryptodome.Cipher import PKCS1_OAEP, PKCS1_v1_5
import base64
from urllib import parse
# 获取当前路径
curr_dir = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))
private_key_file = os.path.join(curr_dir, "my_private_rsa_key.bin")
public_key_file = os.path.join(curr_dir, "my_rsa_public.pem")
app = Flask(__name__)
def decrypt_data(inputdata, code="123456"):
  # URLDecode
  data = parse.unquote(inputdata)
  # base64decode
  data = base64.b64decode(data)
  private_key = RSA.import_key(
    open(curr_dir + "/my_private_rsa_key.bin").read(),
    passphrase=code
  )
  # 使用 PKCS1_v1_5，不要用 PKCS1_OAEP
  # 使用 PKCS1_OAEP 的话，前端 jsencrypt.js 加密的数据解密不了
  cipher_rsa = PKCS1_v1_5.new(private_key)
  # 当解密失败，会返回 sentinel
  sentinel = None
  ret = cipher_rsa.decrypt(data, sentinel)
  return ret
@app.route('/', methods=["GET", "POST"])
def rsa():
  public_key = None
  if "GET" == request.method:
    with open(public_key_file) as file:
      public_key = file.read()
  elif "POST" == request.method:
    username = request.values.get("username")
    password = request.values.get("passwd")
    current_app.logger.debug("username:" + username + "\n" + "password:" + password)
    # decrypt
    username_ret = decrypt_data(username)
    password_ret = decrypt_data(password)
    if username_ret and password_ret:
      current_app.logger.debug(username_ret.decode() + " " + password_ret.decode())
  return render_template("rsa_view.html", public_key=public_key)
@app.route('/js_rsa_test', methods=["GET", "POST"])
def js_rsa_test():
  return render_template("js_rsa_test.html")
if __name__ == '__main__':
  app.run(debug=True)

把rsa_flask_demo.py与前面的RSA_demo.py脚本放在一起，再用RSA_demo.py生成一组密钥对。或者把前面生成密钥对文件放在同一个目录下也可以。

前端代码

在同一目录下新建一个templates文件夹，用来存放Flask的前端模板。

在templates文件夹新建rsa_view.html，并拷贝下面代码过去，该HTML文件与Flask中的rsa()相对应。

<!DOCTYPE html> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head runat="server"> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/> <title></title> <script src="/UploadFiles/2021-04-08/jquery-1.8.3.min.js">

运行rsa_flask_demo.py，访问http://127.0.0.1:5000/，即可看到下面页面。直接点击submit按钮即可。

当后台页面打印：

--------------------------------------------------------------------------------
DEBUG in rsa_flask_demo [F:/Flask/RSA_Flask/rsa_flask_demo.py:57]:
user 123
--------------------------------------------------------------------------------

即说明解密成功！

其他

rsa_flask_demo.py中的js_rsa_test()为JS脚本测试页面，其对应的HTML代码如下：

<!doctype html> <html> <head> <title>JavaScript RSA Encryption</title> <script src="/UploadFiles/2021-04-08/jquery-1.8.3.min.js">

启动服务后访问http://127.0.0.1:5000/js_rsa_test即可。代码内容主要是先用jsencrypt.js加密数据，再进行解密，如果成功则弹出It works!!!对话框。不传输数据到后台，仅仅作为前端测试。

目录结构

│ my_private_rsa_key.bin
│ my_rsa_public.pem
│ RSA_demo.py
│ rsa_flask_demo.py
│
└─templates
js_rsa_test.html
rsa_view.html

PS：关于加密解密感兴趣的朋友还可以参考本站在线工具：

在线RSA加密/解密工具：
http://tools.jb51.net/password/rsa_encode

文字在线加密解密工具（包含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

希望本文所述对大家基于flask框架的Python程序设计有所帮助。

Flask,前端,RSA加密,后端,Python解密

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更新日志

2024年11月26日

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