作者：俊欣

來源：關(guān)于數(shù)據(jù)分析與可視化

相信大家在數(shù)據(jù)抓取的時(shí)候，會碰到很多加密的參數(shù)，例如像是“token”、“sign”等等，今天小編就帶著大家來盤點(diǎn)一下數(shù)據(jù)抓取過程中這些主流的加密算法，它們有什么特征、加密的方式有哪些等等，知道了這些之后對于我們逆向破解這些加密的參數(shù)會起到不少的幫助！

基礎(chǔ)常識

首先我們需要明白的是，什么是加密和解密？顧名思義

• 加密(Encryption): 將明文數(shù)據(jù)變換為密文的過程
• 解密(Decryption): 加密的逆過程，即由密文恢復(fù)出原明文的過程。

加密和解密算法的操作通常都是在一組密鑰的控制下進(jìn)行的，分別成為是加密密鑰(Encryption Key)和解密密鑰(Decryption Key)，如下圖所示

而加密算法當(dāng)中又分為是對稱加密和非對稱加密以及散列算法，其中

• 對稱加密：即加密與解密時(shí)使用的是相同的密鑰，例如RC4、AES、DES等加密算法
• 非對稱加密：即加密與解密時(shí)使用不相同的密鑰，例如RSA加密算法等
• 散列算法：又稱為是哈希函數(shù)。對不同長度的輸入消息產(chǎn)生固定的輸出，該輸出值就是散列值

Base64偽加密

Base64嚴(yán)格意義上來說不算做事加密的算法，只是一種編碼的方式，它是一種用64個(gè)字符，分別是A-Z、a-z、0-9、+、/這64個(gè)字符，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的編碼，可用于在HTTP環(huán)境下傳遞較長的標(biāo)識信息。采用Base64編碼具有不可讀性，需要解碼后才能閱讀。我們使用Python來對任意網(wǎng)址進(jìn)行Base64的編碼操作，代碼如下

import base64 # 想將字符串轉(zhuǎn)編碼成base64,要先將字符串轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù) url = "www.baidu.com" bytes_url = url.encode("utf-8")
str_url = base64.b64encode(bytes_url) # 被編碼的參數(shù)必須是二進(jìn)制數(shù)據(jù) print(str_url)

output

b'd3d3LmJhaWR1LmNvbQ==' 

那么同樣地，我們也可以對其進(jìn)行解碼的操作，代碼如下

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

output

www.baidu.com 

MD5加密

MD5是一種被廣泛使用的線性散列算法，且加密之后產(chǎn)生的是一個(gè)固定長度(32位或者是16位)的數(shù)據(jù)，由字母和數(shù)字組成，大小寫統(tǒng)一。其最后加密生成的數(shù)據(jù)是不可逆的，也就是說不能夠輕易地通過加密后的數(shù)據(jù)還原到原始的字符串，除非是通過暴力破解的方式。

我們在Python當(dāng)中來實(shí)現(xiàn)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加密后為 ：' + hl.hexdigest())

output

MD5加密前為 ：this is a md5 demo.
MD5加密后為 ：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(shí)操過程當(dāng)中，我們會添加鹽值(Salt)或者是雙重MD5加密等方式來增加其可靠性，代碼如下

# post傳入的參數(shù) params = "123456" # 加密后需拼接的鹽值(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

AES/DES對稱加密

首先我們來講DES加密，全稱是Data Encryption Standard，即數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，在對稱性加密當(dāng)中比較常見的一種，也就是加密和解密過程當(dāng)中使用的密鑰是相同的，因此想要破解的話，通過暴力枚舉的方式，只要計(jì)算的能力足夠強(qiáng)還是可以被破解的。

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

密鑰

密鑰我們之前已經(jīng)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(jìn)行上鎖，可以用其來進(jìn)行解鎖。AES支持三種長度的密鑰：128位、192位以及256位。

填充

而至于填充這一概念，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算法在對明文加密的時(shí)候，并不是把整個(gè)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(gè)個(gè)獨(dú)立的明文塊，每一個(gè)明文塊的長度為128比特。

這些明文塊經(jīng)過AES加密器的復(fù)雜處理之后，生成一個(gè)個(gè)獨(dú)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(jié)果了。

那么這里就有一個(gè)問題了，要是有一段明文的長度是196比特，如果按照每128比特一個(gè)明文塊來拆分的話，第二個(gè)明文塊只有64比特了，不足128比特該怎么辦呢？這個(gè)時(shí)候就輪到填充來發(fā)揮作用了，默認(rèn)的填充方式是PKCS5Padding以及ISO10126Padding。

不過在AES加密的時(shí)候使用了某一種填充方式，解密的時(shí)候也必須采用同樣的填充方式。

模式

AES的工作模式，體現(xiàn)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(dāng)中使用了某一種工作模式，解密的時(shí)候也必須采用同樣地工作模式。最后我們用Python來實(shí)現(xiàn)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') 

或者大家也可以看一下網(wǎng)上其他的AES加密算法的實(shí)現(xiàn)過程，基本上也都是大同小異的，由于篇幅有限，今天暫時(shí)就先介紹到這里，后面要是大家感興趣的話，會去分享一下其他加密算法的實(shí)現(xiàn)原理與特征。