-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathrsa.py
192 lines (155 loc) · 9.28 KB
/
rsa.py
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
import random
import math
import os
from sympy import randprime
class RSA:
def __init__(self, number_of_digits):
self.number_of_digits = number_of_digits
def __generate_prime(self):
min_value = 10 ** (self.number_of_digits // 2 - 1)
max_value = (10 ** (self.number_of_digits // 2)) - 1
return randprime(min_value, max_value)
def key_gen(self):
P = self.__generate_prime()
Q = self.__generate_prime()
N = P * Q
print(f"P = {P}")
print(f"Q = {Q}")
phi_n = (P - 1) * (Q - 1)
s = random.randint(3, phi_n - 1)
while math.gcd(s, phi_n) != 1:
s = random.randint(3, phi_n - 1)
e = pow(s, -1, phi_n)
return (s, N), (e, N)
@staticmethod
def encrypt(data, primary_key, type_of_data):
key, N = primary_key
if type_of_data == 'str':
# Преобразуем текст в байты с помощью кодировки UTF-8
message_bytes = data.encode('utf-8')
# Преобразуем байты в число
message_number = int.from_bytes(message_bytes, 'big')
# Определяем размер блока в битах
block_size = N.bit_length() - 1
# Создаем маску для извлечения блоков
mask = (1 << block_size) - 1
# Создаем список для хранения зашифрованных блоков
encrypted_blocks = []
# Пока число не станет нулем
while message_number > 0:
# Извлекаем очередной блок с помощью маски
block = message_number & mask
# Сдвигаем число вправо на размер блока
message_number >>= block_size
# Зашифровываем блок с помощью публичного ключа RSA
encrypted_block = pow(block, key, N)
# Добавляем зашифрованный блок в список
encrypted_blocks.append(encrypted_block)
# Возвращаем список зашифрованных блоков
return encrypted_blocks
elif type_of_data == "file":
# Открываем файл в бинарном режиме для чтения
with open(data, "rb") as f:
# Определяем размер блока в байтах
block_size = (N.bit_length() - 1) // 8
#print(block_size)
sum = 0
original_len_last_block = 0
base, ext = os.path.splitext(data)
new_file_path = base + ext + "_encrypted.bin"
# Открываем файл для записи зашифрованных блоков
with open(new_file_path, "wb") as out_f:
# Считываем файл по блокам
block = f.read(block_size)
#print(block)
#print(f"block len = {len(block)}")
while block:
# Если блок меньше block_size, дополняем его нулевыми байтами
if len(block) < block_size:
original_len_last_block = len(block)
block = block.ljust(block_size, b'\x00')
# Преобразуем блок в число
block_number = int.from_bytes(block, "big")
# Зашифровываем блок с помощью публичного ключа RSA
encrypted_block = pow(block_number, key, N)
encrypted_block_bytes = encrypted_block.to_bytes(
block_size + 1, 'big')
#print(f"encrypted_block_len = {len(encrypted_block_bytes)}")
sum += len(encrypted_block_bytes)
#print(sum)
# Записываем зашифрованный блок в файл
out_f.write(encrypted_block_bytes)
# Считываем следующий блок
next_block = f.read(block_size)
# Если это последний блок, записываем его размер в конец файла
if not next_block:
out_f.write(original_len_last_block.to_bytes(1, 'big'))
block = next_block
#print(block)
#print(f"block len = {len(block)}")
return ""
@staticmethod
def decrypt(data, primary_key, type_of_data):
key, N = primary_key
if type_of_data == "str":
# Создаем список для хранения расшифрованных блоков
decrypted_blocks = []
# Для каждого зашифрованного блока в списке
for encrypted_block in data:
# Расшифровываем блок с помощью секретного ключа RSA
decrypted_block = pow(int(encrypted_block), key, N)
# Добавляем расшифрованный блок в список
decrypted_blocks.append(decrypted_block)
# Определяем размер блока в битах
block_size = N.bit_length() - 1
# Создаем переменную для хранения числа, которое представляет текст
message_number = 0
# Для каждого расшифрованного блока в обратном порядке списка
for decrypted_block in reversed(decrypted_blocks):
# Сдвигаем число влево на размер блока и добавляем очередной блок с помощью побитового ИЛИ
message_number = (
message_number << block_size) | decrypted_block
# Преобразуем число в байты
message_bytes = message_number.to_bytes(
message_number.bit_length() // 8 + 1, 'big').lstrip(b'\x00')
# Преобразуем байты в текст с помощью кодировки UTF-8
message_text = message_bytes.decode('utf-8')
# Возвращаем текст
return message_text
elif type_of_data == "file":
block_size = (N.bit_length() - 1) // 8
original_file_path = data.rpartition('_')[0]
base, ext = os.path.splitext(original_file_path)
new_file_path = base + "_decrypted" + ext
# Открываем файл в бинарном режиме для записи
with open(new_file_path, "wb") as out_f:
# Открываем файл в бинарном режиме для чтения
with open(data, 'rb') as f:
# Считываем и обрабатываем файл по блокам
while True:
# Считываем блок байтов
encrypted_block = f.read(block_size + 1)
if len(encrypted_block) == 1:
last_block_size = int.from_bytes(encrypted_block, 'big')
#print(f"last_block_size = {last_block_size}")
break
#print(f"encrypted_block = {encrypted_block}")
#print(len(encrypted_block))
# Удаляем все нулевые байты с начала и конца блока
#encrypted_block = encrypted_block.rstrip(b'\x00')
#print(len(encrypted_block))
#print(f"encrypted_block_changed = {encrypted_block}")
# Преобразуем блок в число
encrypted_block = int.from_bytes(encrypted_block, 'big')
# Расшифровываем блок с помощью секретного ключа RSA
decrypted_block = pow(encrypted_block, key, N)
#print(f"decrypted_block = {decrypted_block}")
# Преобразуем блок в байты
block = decrypted_block.to_bytes(block_size, "big")
#print(block)
out_f.write(block)
# Обрезаем последний блок до его исходного размера
with open(new_file_path, "rb+") as f:
f.seek(-(block_size - last_block_size), 2)
f.truncate()
return ""