RSA加密数据将从字节转换为字符串，然后返回字节？

Question

我正在尝试通过套接字通信在多个客户端之间使用公钥加密来实现对称密钥协议方案，并且我一直在测试加密和解密功能。

import rsa

def generateAKeys():
    (publicKey, privateKey) = rsa.newkeys(1024)
    with open('keys/APubKey.pem', 'wb') as p:
        p.write(publicKey.save_pkcs1('PEM'))
    with open('keys/APrivKey.pem', 'wb') as p:
        p.write(privateKey.save_pkcs1('PEM'))

def generateBKeys():
    (publicKey, privateKey) = rsa.newkeys(1024)
    with open('keys/BPubKey.pem', 'wb') as p:
        p.write(publicKey.save_pkcs1('PEM'))
    with open('keys/BPrivKey.pem', 'wb') as p:
        p.write(privateKey.save_pkcs1('PEM'))

def loadKeys():
    with open('keys/APubKey.pem', 'rb') as p:
        APubKey = rsa.PublicKey.load_pkcs1(p.read())
    with open('keys/APrivKey.pem', 'rb') as p:
        APrivKey = rsa.PrivateKey.load_pkcs1(p.read())
    with open('keys/BPubKey.pem', 'rb') as p:
        BPubKey = rsa.PublicKey.load_pkcs1(p.read())
    with open('keys/BPrivKey.pem', 'rb') as p:
        BPrivKey = rsa.PrivateKey.load_pkcs1(p.read())
    return APubKey, APrivKey, BPubKey, BPrivKey

def encrypt(message, key):
    return rsa.encrypt(message.encode('utf8'), key)

def decrypt(ciphertext, key):
    try:
        return rsa.decrypt(ciphertext, key).decode('utf8')
    except:
        return False

def sign(message, key):
    return rsa.sign(message.encode('utf8'), key, 'SHA-1')

def verify(message, signature, key):
    try:
        return rsa.verify(message.encode('utf8'), signature, key,) == 'SHA-1'
    except:
        return False


APubKey, APrivKey, BPubKey, BPrivKey = loadKeys()

message = 'Hello'
ciphertext = encrypt(message, BPubKey)
print(ciphertext)
print(type(ciphertext))

signature = sign(message, APrivKey)

message1 = "{}|{}".format(ciphertext, signature)

#Simulating message transfer over socket

message2 = message1 #Recived Messgae

message2 = message2.split("|")

ciphertext1, signature1 = message2[0], message2[1]

print(ciphertext1)
print(type(ciphertext1))

print(ciphertext == ciphertext1)
plaintext = decrypt(ciphertext1, BPrivKey)

if plaintext:
    print(f'Message text: {plaintext}')
else:
    print(f'Unable to decrypt the message.')

if verify(plaintext, signature1, APubKey):
    print('Successfully verified signature')
else:
    print('The message signature could not be verified')

客户端之间来回发送的信息采用以下格式打包 message1 = "{}|{}".format(ciphertext,signature)，该格式允许消息被拆分和读取单独的部分。在这个文件中，我只是将消息打包成这种格式，以模拟客户端之间的传输。

我的问题是，一旦创建加密消息（以字节为单位）并打包成上面所示的格式，它就会转换为字符串。当我尝试提取该加密消息并解密它时，我无法，因为它不再是字节格式。我尝试将字符串转换为字节但无济于事。任何帮助将不胜感激。

下面是输出的副本，其中加密的字节被转换为完全相同的字符串

b'\x8d\x19b\xbbE\xc1\xbf/K\x8b_}\xae\x0c\xb3\x8b\x94\x19\xfb\x8e\x01q6\xf5\xdd2O\\\xd2\xbf\xe3\xca\xcf\xac\x03\x84\xe9\xd7\xce\x13\xaaB\x16x\x13\xb4x26\xfc\x1c\xfe6\x82\xf6\x89i\x8aT\x87\xa0\xe9\x85p\xea\x03\x0fK\xb1/\xe0\x1b\x10a\x83\xa2\x0b}b\x0b\xc3\xe1"\xc1\x94\xfa\x95\xb0iQ\xa8%sqs\xc9\x98`gd,\xdc;\xa3\x08\xb6\xc3T:2N\xede-\x16\xe6i\xdc?3\x1d\x8c\x12^\x10\xde*\xc5'
<class 'bytes'>
b'\x8d\x19b\xbbE\xc1\xbf/K\x8b_}\xae\x0c\xb3\x8b\x94\x19\xfb\x8e\x01q6\xf5\xdd2O\\\xd2\xbf\xe3\xca\xcf\xac\x03\x84\xe9\xd7\xce\x13\xaaB\x16x\x13\xb4x26\xfc\x1c\xfe6\x82\xf6\x89i\x8aT\x87\xa0\xe9\x85p\xea\x03\x0fK\xb1/\xe0\x1b\x10a\x83\xa2\x0b}b\x0b\xc3\xe1"\xc1\x94\xfa\x95\xb0iQ\xa8%sqs\xc9\x98`gd,\xdc;\xa3\x08\xb6\xc3T:2N\xede-\x16\xe6i\xdc?3\x1d\x8c\x12^\x10\xde*\xc5'
<class 'str'>
False
Unable to decrypt the message.
The message signature could not be verified

Answer 1

我发现他是原因，修改了您的代码以使其有效（您仍然有编译错误， btw ），但是我不会在这里发布它，因为它看起来很丑陋（Code Style Wise -check [python.peps]：pep 8- python code的样式指南）感觉就像格式化整个过程。

问题是 message1 =“ {} | {}”。格式（ciphertext，signature）弄乱了（字节）字符串，当消息被拆分时（ message2 = message2 = message2。 split（“ |”））结果不同于 ciphertext 和签名。
请注意，通过简单地 print ing变量（ print（Message2，ciphertext，signature））很容易发现这些东西。

在我看来，更熟悉 [Python> [Python） .docs]：内置类型 - 字节对象。

可能的修复：

• 发送

    saparator = b“ |” ＃请注意`b`前缀（字节字符串）
  Message1 = Ciphertext +分离器 +签名
   

• 时：

  在

输出：

[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q071720539]> "e:\Work\Dev\VEnvs\py_pc064_03.09_test0\Scripts\python.exe" orig.py
b"~\xd2\xdc\xdf\xde\x84U\xe0\x88\x82\x1e\xa4\x17Q`Wu\x03\x04)\xac\x88\xe9P\xa5E\x05I\x1d_\xa7\x03%\x0ckYZ\xf5\xc6\xcd=,nTF\xf4\x14\xae\x96E-\xa3I\x06\x06\x84_W\xd3f\xefQ3_;$\x03\x9e\xc1\x94P\xab\xf8\xa0\xaf#'\xdf\xaf\n< \xec\x14\x9b9E\xce\x9e 9\xaeH\xf4)R\xed\xdaD\xc5\x9e^j\xd7L>W\x07i\x91^T\xd6u\xf4E\x9dk\xe5VV\x04_\xa2s\xad\xae\xad"
<class 'bytes'>
True
b"~\xd2\xdc\xdf\xde\x84U\xe0\x88\x82\x1e\xa4\x17Q`Wu\x03\x04)\xac\x88\xe9P\xa5E\x05I\x1d_\xa7\x03%\x0ckYZ\xf5\xc6\xcd=,nTF\xf4\x14\xae\x96E-\xa3I\x06\x06\x84_W\xd3f\xefQ3_;$\x03\x9e\xc1\x94P\xab\xf8\xa0\xaf#'\xdf\xaf\n< \xec\x14\x9b9E\xce\x9e 9\xaeH\xf4)R\xed\xdaD\xc5\x9e^j\xd7L>W\x07i\x91^T\xd6u\xf4E\x9dk\xe5VV\x04_\xa2s\xad\xae\xad"
<class 'bytes'>
True
Message text: Hello
Successfully verified signature

不用说 saparator 在两端都必须相同。

注释： pipe 字符（ | ，垂直栏）似乎是一个太简单的值。如果您的一个输入字符串包含它（并且不能保证它不会），则在分开消息时，您会在接收端遇到一个大惊喜。因此，为了大大减少碰撞机会，您应该将其设置为更复杂的东西：

SEPARATOR = b"~!@#$%^&*()_+-=AbCd1234"

Answer 2

这是一个正常的过程；加密后，您肯定具有不可打印的字符，甚至可能比可打印的字符更多。

为了使过程更具对称性，您应该使用字节字符串而不是纯文本和cipghertext的字符串，在python中，引导b表示，如 b“ hello” 。 （可用的加密模块还需要所有内容的字节字符串，这是加密文件的唯一方法，例如图片）。请注意， bytes 和 byte strings 之间没有区别you already have bytes, no conversion is required

Especially in Python 3 with its intrinsic use of unicode a look at the 编解码器单位可能会有所帮助。