非對稱式加密
非對稱式加密（Asymmetric Encryption）最常見的是 RSA 演算法。它與對稱式最大的不同在於：
公鑰 (Public Key)：用來加密，可以公開給任何人。
私鑰 (Private Key)：用來解密，必須由自己嚴格保管。
1. 安裝套件
同樣使用 cryptography 函式庫
程式在右側會顯示「金鑰對」，包含私鑰與公鑰，並允許你分別儲存。
2. 程式的關鍵
金鑰對 (Key Pair)：點擊「生成」後會產生
BEGIN PRIVATE KEY與BEGIN PUBLIC KEY兩段文字。加密流程：程式會抓取右側的公鑰來加密左側文字。加密後的結果以 Hex (十六進位) 格式顯示，因為 RSA 加密後的二進制數據無法直接顯示為文字。
解密流程：程式會抓取右側的私鑰來解密左側的 Hex 字串。
安全性 (OAEP Padding)：使用了
OAEP填充方式，這是目前 RSA 加密最推薦且安全的做法。
3. 重要的限制（知識點）
RSA 加密有一個長度限制：
對稱式加密（AES）可以加密無限大的檔案。
非對稱式加密（RSA）只能加密非常小的數據（通常不超過幾百個位元組）。
實際應用中：通常是用 RSA 加密「AES 的金鑰」，再用 AES 加密「大檔案」。這被稱為「混合加密」。
import tkinter as tk
from tkinter import messagebox, filedialog
from cryptography.hazmat.primitives import hashes, serialization
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding
class AsymmetricApp:
def __init__(self, root):
self.root = root
self.root.title("RSA 非對稱式加密工具")
self.root.geometry("900x550")
self.private_key = None
self.public_key = None
self.create_widgets()
def create_widgets(self):
# --- 左側：文字輸入/輸出區 ---
left_frame = tk.Frame(self.root, padx=10, pady=10)
left_frame.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.BOTH, expand=True)
tk.Label(left_frame, text="原始文字 / 處理結果:", font=('Arial', 10, 'bold')).pack(anchor=tk.W)
self.txt_input = tk.Text(left_frame, height=20, width=40)
self.txt_input.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
# --- 中間：控制按鈕 ---
mid_frame = tk.Frame(self.root, padx=10, pady=10)
mid_frame.pack(side=tk.LEFT, fill=tk.Y)
tk.Button(mid_frame, text="生成 RSA 金鑰對 >>", command=self.generate_keys, bg="#e8f5e9").pack(fill=tk.X, pady=5)
tk.Button(mid_frame, text="用公鑰加密", command=self.encrypt_action, bg="#e1f5fe").pack(fill=tk.X, pady=5)
tk.Button(mid_frame, text="用私鑰解密", command=self.decrypt_action, bg="#fff9c4").pack(fill=tk.X, pady=5)
tk.Button(mid_frame, text="清除文字", command=lambda: self.txt_input.delete(1.0, tk.END)).pack(fill=tk.X, pady=20)
# --- 右側：金鑰管理區 ---
right_frame = tk.Frame(self.root, padx=10, pady=10)
right_frame.pack(side=tk.RIGHT, fill=tk.BOTH, expand=True)
# 私鑰區
tk.Label(right_frame, text="Private Key (私鑰 - 解密用):", fg="red").pack(anchor=tk.W)
self.txt_priv = tk.Text(right_frame, height=10, width=50, font=('Courier New', 8))
self.txt_priv.pack(fill=tk.X, pady=2)
tk.Button(right_frame, text="儲存私鑰", command=lambda: self.save_key("private")).pack(anchor=tk.E)
# 公鑰區
tk.Label(right_frame, text="Public Key (公鑰 - 加密用):", fg="blue").pack(anchor=tk.W)
self.txt_pub = tk.Text(right_frame, height=6, width=50, font=('Courier New', 8))
self.txt_pub.pack(fill=tk.X, pady=2)
tk.Button(right_frame, text="儲存公鑰", command=lambda: self.save_key("public")).pack(anchor=tk.E)
def generate_keys(self):
"""生成 RSA 私鑰與公鑰"""
self.private_key = rsa.generate_private_key(public_exponent=65537, key_size=2048)
self.public_key = self.private_key.public_key()
# 顯示私鑰 (PEM 格式)
priv_pem = self.private_key.private_bytes(
encoding=serialization.Encoding.PEM,
format=serialization.PrivateFormat.PKCS8,
encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
).decode()
# 顯示公鑰 (PEM 格式)
pub_pem = self.public_key.public_bytes(
encoding=serialization.Encoding.PEM,
format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
).decode()
self.txt_priv.delete(1.0, tk.END)
self.txt_priv.insert(tk.END, priv_pem)
self.txt_pub.delete(1.0, tk.END)
self.txt_pub.insert(tk.END, pub_pem)
def get_keys_from_text(self):
"""從文字框中讀取金鑰"""
try:
priv_data = self.txt_priv.get(1.0, tk.END).strip().encode()
pub_data = self.txt_pub.get(1.0, tk.END).strip().encode()
p_key = serialization.load_pem_private_key(priv_data, password=None)
u_key = serialization.load_pem_public_key(pub_data)
return p_key, u_key
except Exception as e:
messagebox.showerror("錯誤", "金鑰格式不正確！請確認右側金鑰內容。")
return None, None
def encrypt_action(self):
"""使用公鑰加密"""
_, pub_key = self.get_keys_from_text()
if not pub_key: return
try:
message = self.txt_input.get(1.0, tk.END).strip().encode()
ciphertext = pub_key.encrypt(
message,
padding.OAEP(
mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
algorithm=hashes.SHA256(),
label=None
)
)
# 轉換為 hex 顯示
self.txt_input.delete(1.0, tk.END)
self.txt_input.insert(tk.END, ciphertext.hex())
except Exception as e:
messagebox.showerror("加密失敗", f"內容太長或金鑰錯誤: {e}")
def decrypt_action(self):
"""使用私鑰解密"""
priv_key, _ = self.get_keys_from_text()
if not priv_key: return
try:
hex_input = self.txt_input.get(1.0, tk.END).strip()
ciphertext = bytes.fromhex(hex_input)
plaintext = priv_key.decrypt(
ciphertext,
padding.OAEP(
mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
algorithm=hashes.SHA256(),
label=None
)
)
self.txt_input.delete(1.0, tk.END)
self.txt_input.insert(tk.END, plaintext.decode())
except Exception as e:
messagebox.showerror("解密失敗", "請確保輸入的是 Hex 加密字串且私鑰正確。")
def save_key(self, key_type):
content = self.txt_priv.get(1.0, tk.END) if key_type == "private" else self.txt_pub.get(1.0, tk.END)
if not content.strip(): return
file_path = filedialog.asksaveasfilename(defaultextension=".pem", initialfile=f"{key_type}.pem")
if file_path:
with open(file_path, "w") as f:
f.write(content.strip())
messagebox.showinfo("成功", "金鑰已儲存")
if __name__ == "__main__":
root = tk.Tk()
app = AsymmetricApp(root)
root.mainloop()
沒有留言:
張貼留言