Python中使用Crypto.Cipher.AESMODE_EAX加密文件的方法

在Python中使用Crypto.Cipher.AES.MODE_EAX加密文件的步骤如下：

1. 安装依赖：首先确保已经安装了pycryptodome库，可以使用以下命令进行安装：

pip install pycryptodome

2. 导入所需模块：在代码中导入所需的模块，例如Crypto.Cipher模块中的AES类和MODE_EAX常量：

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad

3. 生成密钥和随机的nonce：使用get_random_bytes()函数生成一个16字节（128位）的密钥和一个随机的16字节nonce（一次性数字）。

key = get_random_bytes(16)
nonce = get_random_bytes(16)

4. 创建AES.MODE_EAX对象：使用生成的密钥和nonce创建AES的MODE_EAX对象。

cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX, nonce=nonce)

5. 加密文件：使用打开文件的方式读取文件内容，并使用MODE_EAX对象的encrypt()方法对文件内容进行加密。

with open('input.txt', 'rb') as file:
    plaintext = file.read()
ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(plaintext)

6. 将加密后的内容写入到新文件：将加密后的文件内容和tag（用于验证文件完整性）写入到新文件中。

with open('output.txt', 'wb') as file:
    [file.write(x) for x in (cipher.nonce, tag, ciphertext)]

下面是一个完整的示例代码：

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad


def encrypt_file(key, input_filename, output_filename):
    # 生成随机的nonce
    nonce = get_random_bytes(16)

    # 创建AES.MODE_EAX对象
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX, nonce=nonce)

    with open(input_filename, 'rb') as file:
        plaintext = file.read()

    # 加密文件内容
    ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(plaintext)

    with open(output_filename, 'wb') as file:
        # 将nonce、tag和加密后的内容写入到新文件
        [file.write(x) for x in (cipher.nonce, tag, ciphertext)]


def decrypt_file(key, input_filename, output_filename):
    with open(input_filename, 'rb') as file:
        nonce, tag, ciphertext = [file.read(x) for x in (16, 16, -1)]

    # 创建AES.MODE_EAX对象
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX, nonce=nonce)
    # 恢复原始文件内容
    plaintext = cipher.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)

    with open(output_filename, 'wb') as file:
        file.write(plaintext)


if __name__ == '__main__':
    key = get_random_bytes(16)
    encrypt_file(key, 'input.txt', 'encrypted.txt')
    decrypt_file(key, 'encrypted.txt', 'decrypted.txt')

上述代码示例中，首先使用get_random_bytes()生成了一个16字节的随机密钥，并调用encrypt_file()函数将input.txt文件内容加密，并写入到encrypted.txt文件。然后再调用decrypt_file()函数将加密后的文件内容解密，并写入到decrypted.txt文件。

需要注意的是，AES.MODE_EAX模式是一种安全的加密模式，它不仅提供了加密，还提供了完整性保护，因此可以在解密时验证文件的完整性。