Python+MySQL用户加密存储验证系统

Jasmine

发布日期: 2019-04-24 21:42:08 浏览量: 475
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*转载请注明来自write-bug.com
  • Python 2.7

  • IDE Pycharm 5.0.3

  • PyMySQL 0.7.6

  • MySQL 5.7

  • MySQL Workbench 6.3

应用场景

如果数据库是暂存在第三方,而且存入的数据又不想让第三方数据库管理员看到,消息涉及隐私,只有自己可见,那么怎么办呢,我自己设计了一套用户加密验证系统,对登录密码进行MD5/SHA1可选加密,对明文进行自定义的加密算法进行加密存储。短时间内无法破解(私以为)

特点

用户加密存储系统—用于托管第三方数据库,内容进行加密后存储,没有秘钥无法破解

  • 用户存储,登录,查看,删除操作,存储在数据库中

  • 用户密码加密存储,密码加密方式可选,目前只可选MD5和SHA1,用户存储内容加密存储,加密方式自定义

  • 自定义(我自己定义了一个加密解密函数)加密序列,拿到内容没有序列无法解密(自以为)

  • 可更改用户密码,更改自定义KEY值,更改加密存储内容

  • 支持任何位数和形式设置密码,甚至可以设置成中文!但是请注意,最好是杂乱无序字母夹杂的,不然被破解第一层密码后,KEY值可能会暴露!

实现流程框架

其实上面流程图的最左边如果新建用户和数据库中用户重名,则有两个选择,一个是重新命名,另一个就是对原来用户名进行修改密码,线有点多,太乱了连过去,所以这里省略了,实现效果请看下面的IDE交互章节。

好了,整体的思路框架就是这样,当然一开始我没有想那么多,只是做着做着,想着不断增加功能,更加完善性考虑,才会加入那么多选择项的,因为自己设计的,所以,难免存在瑕疵,也没有参考实际大的加密工程中如何处理,下次去看看。

实现代码

这里我就不贴详细代码了,太长了,估计三四百行把,我上传资源在同级目录的mysql_encryptWD中,包括源码(带注释)+exe(exe由于打包软件限制只能用于英文字符输入)+README(请先阅读)

这里只是贴上自己写的加密算法部分。

  1. #自定义加密、解密算法子函数。结合base64
  2. def encrypt(key,content): # key:密钥,content:明文
  3. s1 = base64.encodestring(str(content)) #将内容进行base64加密
  4. len1 = len(key) % 7 #取余数
  5. len1_list = list_key[len1] #取余数对应list_key中伪码
  6. mix_first = str(key)+s1 #将key转化为字符串后拼接第一次加密的内容
  7. mix = len1_list+base64.encodestring(mix_first) #对拼接后字符串再进行加密,再加个伪码
  8. return mix #存入数据库中,不能被反解
  9. def decrypt(key,mix): # key:密钥,content:密文
  10. len2 = len(key) % 7
  11. len2_findlist = list_key[len2]
  12. if len2_findlist==mix[0]: #先确定伪码
  13. s2_first = base64.decodestring(mix[1:])#反解出第一次的base64编码
  14. s2_second = s2_first[0:len(key)] #获取第一次解出前缀是否为key
  15. if s2_second==str(key):#key值对应了
  16. s2_end = base64.decodestring(s2_first[len(key):])#反解出去掉前缀后的真实内容的64位编码
  17. print '-------------------------------Validation Succeed!-------------------------------'
  18. return s2_end
  19. else:
  20. print "Warning!Validation Failed!Can't Get Secret Words!"
  21. else:
  22. print "Warning!Validation Failed!Can't Get Secret Words!"

解释就在上面的注释上了,这里说一下实现效果,存入数据库中形式应该是这样的

对于自己的加密算法:自己尝试写,肯定会有纰漏的地方,如果以后有机会,可以学一下密码学,自己接触的到底还是太少了,只是添加了伪码表,然后两次base64加密,当然,数据库中内容直接拿来base64解码肯定是不会成功的。

登录密码是用MD5/SHA1进行加密的,而第二层,登陆之后,可以自己选择KEY值,对输入的明文进行加密,如果没有我的伪字典和KEY应该是不能反解出加密的内容的,所以对于数据库管理员来说,根本不能解密存入数据库中的内容,对于有特殊需求的记录也好,项目也好,我想应该有应用的地方。

交互效果

这里显示的是整个IDE交互界面,如何处理这些;

  • 进行新用户注册(可以选择不设置明文默认KEY为123456)
  1. -------------------------------Mode Choice-------------------------------------
  2. Store&Encrypt-1 Login&View&Update&Delete-2 Quit System-3 Clear Database-4
  3. Select Mode:1
  4. -------------------------------Store&Encrypt-------------------------------
  5. New User:k3
  6. Set Password:k3
  7. -------------------------------Password Encrypt Algorithm-------------------------------------
  8. MD5-1 SHA1-2
  9. Select Algorithm:1
  • 进行设置KEY和明文加密
  1. -------------------------------What's Next?-------------------------------------
  2. Store Encrypt Plaintext-1 Maybe Next Time-2
  3. Your Choice:1
  4. Please Design Your KEY:k4
  5. Plaintext:k4'secret
  6. #############################################
  7. #SHA1-Password&Plaintext Encryption Succeed!#
  8. #############################################

以下是默认KEY与明文设置,选择2即可

  1. -------------------------------What's Next?-------------------------------------
  2. Store Encrypt Plaintext-1 Maybe Next Time-2
  3. Your Choice:2
  4. Default KEY '123456'
  5. Default Plaintext 'Default Storage'
  6. ############################################
  7. #MD5-Password&Plaintext Encryption Succeed!#
  8. ############################################
  • 查看加密明文

(如果没有自己设置KEY等,会有个默认值进行存储)

以下为自己设置了KEY和明文(没有设置时候,则KEY为123456),查看明文

  1. -------------------------------k4:What's Next?-------------------------------
  2. Update Plaintext-1 View Plaintext-2 Update Password-3 Update KEY-4 Log out-5 Delete User-6
  3. Your Choice: 2
  4. KEY:k4
  5. -------------------------------Validation Succeed!-------------------------------
  6. Secret Words:k4'secret

更加详细的请自己测试使用。代码和上述流程图保持一致。

  • 遇到新用户重名,解决途径,修改密码或者更换新名字
  1. -------------------------------Mode Choice-------------------------------------
  2. Store&Encrypt-1 Login&View&Update&Delete-2 Quit System-3 Clear Database-4
  3. Select Mode:1
  4. -------------------------------Store&Encrypt-------------------------------
  5. New User:k1
  6. Warning!The Name Already Exist!
  7. -------------------------------Make Your Choice-------------------------------------
  8. Change Password-1 Create New User-2
  9. Select Mode:2
  10. New User:k2
  11. Set Password:k3
  • 更新登录密码选择,需要有以前密码,才能修改
  1. -------------------------------Welcome k1-------------------------------
  2. -------------------------------k1:What's Next?-------------------------------
  3. Update Plaintext-1 View Plaintext-2 Update Password-3 Update KEY-4 Log out-5 Delete User-6
  4. Your Choice: 3
  5. Please Enter Original Password:k1
  6. Please Enter New Password:k2
  7. ##########################
  8. #Update Password Succeed!#
  9. ##########################
  • 更新KEY值
  1. -------------------------------Welcome k1-------------------------------
  2. -------------------------------k1:What's Next?-------------------------------
  3. Update Plaintext-1 View Plaintext-2 Update Password-3 Update KEY-4 Log out-5 Delete User-6
  4. Your Choice: 4
  5. Please Enter Original KEY:k1
  6. Please Enter New KEY:k2
  7. -------------------------------Validation Succeed!-------------------------------
  8. #####################
  9. #Update KEY Succeed!#
  10. #####################
  • 更新明文
  1. -------------------------------k4:What's Next?-------------------------------
  2. Update Plaintext-1 View Plaintext-2 Update Password-3 Update KEY-4 Log out-5 Delete User-6
  3. Your Choice: 1
  4. KEY:k4
  5. -------------------------------Validation Succeed!-------------------------------
  6. Original Plaintext:k4'secret
  7. New Plaintext:k4's secret2
  8. ###########################
  9. #Update Plaintext Succeed!#
  10. ###########################

遇到的问题及解决方案

Q: MD5/SHA1加密存储时候的类型不同引起的错误。
A: 解决方案,多进行try/except使用抛出错误,定位错误,常用输出语句进行和预期值之间的排错,如下,md5加密后为元组形式,而sha1为str类型

  1. import hashlib
  2. #MD5和SHA1加密算法
  3. def md5(str1):
  4. md = hashlib.md5()
  5. md.update(str1)
  6. md_5=md.hexdigest()
  7. return md_5,
  8. def sha1(str1):
  9. sh = hashlib.sha1()
  10. sh.update(str1)
  11. sha_1 = sh.hexdigest()
  12. return sha_1
  13. print md5("123")
  14. print type(md5("123"))
  15. print sha1("123")
  16. print type(sha1("123"))

运行后

  1. ('202cb962ac59075b964b07152d234b70',)
  2. <type 'tuple'>
  3. 40bd001563085fc35165329ea1ff5c5ecbdbbeef
  4. <type 'str'>

知道所出现的形式之后,对症下药就可以了!

Q: 对数据库进行插入,删除,更新操作,数据库内容不改变问题
A: 解决方案,没有进行事务提交!
比如,我实现添加操作,最后需要添加语句commit

  1. cur.execute("insert into store(user_name,passwd,encrypt_words,encrypt_password) VALUES (%s,%s,%s,%s)",(user_name,passwd,encrypt_str,key_content))
  2. cur.connection.commit()#commit()提交事物,做出改变后必须提交事务,不然不能更新

Q: 数据库出现Lock wait timeout exceeded错误,原因是如图

A: 解决方案;这里应该运行时候断开以前运行的程序,这点我做的不好,调试的时候,以前的程序还在运行,全部断开连接,只要一个运行就行

Q: 结构功能问题
A: 需要实践积累,怎样实现目的,产生比较清晰的架构,子函数应该怎么写,才能最大程度的调用,这些我都比较弱,需要不断的进行学习和测试,我的框架结构也是改了很多次,都是进行测试之后慢慢修改成型的,考虑到了几乎所有的操作需求,你能信当时我只是想弄个加密写入和读取的玩意就行了么,最后还是写成比较完善的一个小项目了,所以,这个问题,只有不断练习把,不过下次我会先拟构好一个流程图框架再写。

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