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在数字时代，数据安全变得愈发重要。文件加密是一种常见的保护数据安全的方法。通过加
密文件，可以防止未经授权的访问和数据泄露。Python 作为一种广泛使用的编程语言，提
供了多种工具和库来实现文件加密。本文将详细介绍如何在 Python 中实现一个简单的文件
加密工具。
### 文件加密的基本概念
文件加密是将文件内容转换成不可读的格式，只有拥有解密密钥的人才能将其还原为原始数
据。常见的加密算法包括对称加密（如 AES）和非对称加密（如 RSA）。在本文中，我们将
使用对称加密算法来实现文件加密和解密。
### Python 中的加密库
Python 的`cryptography`库是一个强大的加密工具包，支持多种加密算法和协议。首先，你
需要安装这个库：
```bash
pip install cryptography
```
### 使用 AES 算法加密文件
AES（高级加密标准）是一种广泛使用的对称加密算法。以下是使用 AES 算法加密文件的基
本步骤：
1. **生成密钥**：首先需要生成一个密钥，这个密钥将用于加密和解密文件。
2. **初始化向量（IV）**：为了提高安全性，每次加密时都应使用一个随机的初始化向量。
3. **加密文件**：使用密钥和 IV 对文件内容进行加密。
4. **存储加密文件和 IV**：将加密后的文件和 IV 存储在磁盘上。
以下是具体的代码实现：
```python
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.primitives.kdf.pbkdf2 import PBKDF2HMAC
from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives import padding
import os
def generate_key(password: str, salt: bytes):
kdf = PBKDF2HMAC(algorithm=hashes.SHA256(),
length=32,
salt=salt,
iterations=100000,
backend=default_backend()
)
return kdf.derive(password.encode())
def encrypt_file(input_file_path: str, output_file_path: str, password: str):
salt = os.urandom(16)
key = generate_key(password, salt)
iv = os.urandom(16)
# 创建加密器
cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CFB(iv), backend=default_backend())
encryptor = cipher.encryptor()
# 读取原始文件内容
with open(input_file_path, 'rb') as file:
plaintext = file.read()
padded_plaintext = padding.pad(plaintext, algorithms.AES.block_size)
# 加密文件内容
ciphertext = encryptor.update(padded_plaintext) + encryptor.finalize()
# 将加密后的内容、IV 和盐写入输出文件
with open(output_file_path, 'wb') as file:
file.write(salt + iv + ciphertext)
return salt, iv
def main():
password = input("Enter a password: ")
input_file_path = input("Enter the path to the file to encrypt: ")
output_file_path = input("Enter the path for the encrypted file: ")
salt, iv = encrypt_file(input_file_path, output_file_path, password)
print(f"File encrypted successfully. Salt: {salt.hex()}, IV: {iv.hex()}")
if __name__ == "__main__":
main()
```
