RSA Encode & Decode files

RSA 加密算法是一种非对称加密算法，在公开密钥加密和电子商业中被广泛使用。RSA 是 1977 年由罗纳德·李维斯特（Ron Rivest）、阿迪·萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。当时他们三人都在麻省理工学院工作。RSA 就是他们三人姓氏开头字母拼在一起组成的。

到当前为止，世界上还没有任何可靠的攻击 RSA 算法的方式。只要其钥匙的长度足够长，用 RSA 加密的信息实际上是不能被破解的。

当然，一般情况下使用 morse code 也是可以的，毕竟也不是所有人都看得懂 (lǎn de kàn)，../.----./--//-.-/.-.././../.../-

公钥与私钥的产生

假设 A 想要通过一个不可靠的媒体接收 B 的一条私人讯息。他可以用以下的方式来产生一个公钥和一个私钥：

1. 随意选择两个大的质数 和 ， 不等于 ，计算 。
2. 根据欧拉函数，求得
3. 选择一个小于 的整数 ，使 与 互质。并求得 关于 的模反元素，命名为 （求 令 ）。（模反元素存在，当且仅当 与 互质）
4. 将 和 的记录销毁。

是公钥， 是私钥。A 将他的公钥 传给 B，而将他的私钥 藏起来。此时 B 用公钥 加密文件或消息并传给 A，A 即可用私钥 解密。

#coding=utf-8

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Random import get_random_bytes
from Crypto.Cipher import AES, PKCS1_OAEP
import os,sys
import base64

def CreateRSAKeys():
    code = 'YourPasswordHere'
    key = RSA.generate(2048)
    encrypted_key = key.exportKey(passphrase=code, pkcs=8, protection="scryptAndAES128-CBC")
    # 私钥
    with open('my_private_rsa_key.bin', 'wb') as f:
        f.write(encrypted_key)
    # 公钥
    with open('my_rsa_public.pem', 'wb') as f:
        f.write(key.publickey().exportKey())
def Encrypt(filename):         
    data = ''
    with open(filename, 'rb') as f:
        data = f.read()
    with open(filename, 'wb') as out_file:
        # 收件人秘钥 - 公钥
        recipient_key = RSA.import_key(open('my_rsa_public.pem').read())
        session_key = get_random_bytes(16)
        # Encrypt the session key with the public RSA key
        cipher_rsa = PKCS1_OAEP.new(recipient_key)
        out_file.write(cipher_rsa.encrypt(session_key))
        # Encrypt the data with the AES session key
        cipher_aes = AES.new(session_key, AES.MODE_EAX)
        ciphertext, tag = cipher_aes.encrypt_and_digest(data)
        out_file.write(cipher_aes.nonce)
        out_file.write(tag)
        out_file.write(ciphertext)
        
def Descrypt(filename):
    code = 'YourPasswordHere'
    with open(filename, 'rb') as fobj:
        private_key = RSA.import_key(open('my_private_rsa_key.bin').read(), passphrase=code)
        enc_session_key, nonce, tag, ciphertext = [ fobj.read(x) 
                                                    for x in (private_key.size_in_bytes(), 
                                                    16, 16, -1) ]
        cipher_rsa = PKCS1_OAEP.new(private_key)
        session_key = cipher_rsa.decrypt(enc_session_key)
        cipher_aes = AES.new(session_key, AES.MODE_EAX, nonce)
        data = cipher_aes.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)
    
    with open(filename, 'wb') as wobj:
        wobj.write(data) 
def RenameFile(dir,filename):
    filename_bytes = filename.encode('utf-8')
    filename_bytes_base64 = base64.encodebytes(filename_bytes)
    
    filename_bytes_base64 = filename_bytes_base64[::-1][1:]
    new_filename = filename_bytes_base64.decode('utf-8') + '.crypt1'
    print(os.path.join(dir, filename))
    print(os.path.join(dir,new_filename))
    os.rename(os.path.join(dir, filename), os.path.join(dir,new_filename))
def ReserveFilename(dir, filename):
    f = filename
    filename = filename[::-1][7:][::-1]
    filename_base64 = filename[::-1] + '\n'
    filename_bytes_base64 = filename_base64.encode('utf-8')
    ori_filename = base64.decodebytes(filename_bytes_base64).decode('utf-8')
    print(os.path.join(dir, f))
    print(os.path.join(dir,ori_filename))
    os.rename(os.path.join(dir, f),os.path.join(dir,ori_filename))
    
def Main(rootDir): 
    list_dirs = os.walk(rootDir) 
    for root, dirs, files in list_dirs: 
        # 切换加密和解密过程
        #if False: 
        if (sys.argv[1] == 'encode'):
            # 遍历文件，加密并且改名
            for f in files: 
                filename = os.path.join(root, f)
                Encrypt(filename)
                RenameFile(root, f)
        elif (sys.argv[1] == 'decode'):   
            # 遍历文件，解密并且恢复名字
            for f in files: 
                filename = os.path.join(root, f)
                Descrypt(filename)
                ReserveFilename(root, f)

if __name__ == '__main__':
    #CreateRSAKeys()  #第一次运行需要去掉注释
    d = '/root/RSA/files/'
    Main(d)

使用前需要安装依赖，在 terminal 输入pip3 install PyCryptodome
使用时将需要加密的文件放入d = '/root/RSA/files/'所示目录，并在 RSA.py 所在目录终端输入python3 RSA.py [option: encode & decode]