AES对称加密
AES（Advanced Encryption Standard），在密码学中又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。
高级加密标准(AES,Advanced Encryption Standard)是密码学中的高级加密标准，AES为分组加密法，把明文分成一组一组的，每组长度相等，每次加密一组数据，直到加密完整个明文，在AES标准规范中，分组长度只能是128位，AES是按照字节进行加密的，也就是说每个分组为16个字节（每个字节8位）。密钥的长度可以使用128位、192位或256位。这导致密钥长度不同，推荐加密的轮数也不同。
没有经过加密的数据
用来加密明文的密码，在对称加密算法中，加密与解密的密钥是相同的。密钥为接收方与发送方协商产生，但不可以直接在网络上传输，否则会导致密钥泄漏，通常是通过非对称加密算法加密密钥，然后再通过网络传输给对方，或者直接面对面商量密钥。密钥是绝对不可以泄漏的，否则会被攻击者还原密文，窃取机密数据
设AES加密函数为E，则 C = E(K, P),其中P为明文，K为密钥，C为密文。也就是说，把明文P和密钥K作为加密函数的参数输入，则加密函数E会输出密文C
经加密函数处理后的数据
设AES解密函数为D，则 P = D(K, C),其中C为密文，K为密钥，P为明文。也就是说，把密文C和密钥K作为解密函数的参数输入，则解密函数会输出明文P
Python Crypto 加密库
# python不同版本不一样
pip install pycryptodome （python3.7.3）
pip install cryptography (python3.12.2)
python3.7.3 版本
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad
def encrypt_config(config_file, encrypted_file):
"""加密配置文件"""
# 生成一个 16 字节的随机密钥
key = get_random_bytes(16)
print("Key: ", key)
# 读取配置文件
with open(config_file, 'rb') as f:
plaintext = f.read()
# 加密
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)
ciphertext = cipher.encrypt(pad(plaintext, AES.block_size))
with open(encrypted_file, 'wb') as f:
f.write(cipher.iv)
f.write(ciphertext)
print(f'File encrypted: {encrypted_file}')
def encrypt_config_one_key(config_files, encrypted_files):
"""加密配置文件，多个文件用同一个密钥"""
if not isinstance(config_files, list) or not isinstance(encrypted_files, list):
raise TypeError('config_files and encrypted_files must be list')
# 生成一个 16 字节的随机密钥
key = get_random_bytes(16)
print("Key: ", key)
config_add_key(config_files[0], encrypted_files[0], key)
config_add_key(config_files[1], encrypted_files[1], key)
return
def config_add_key(config_file, encrypted_file, key):
# 读取配置文件
with open(config_file, 'rb') as f:
plaintext = f.read()
# 加密
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)
ciphertext = cipher.encrypt(pad(plaintext, AES.block_size))
with open(encrypted_file, 'wb') as f:
f.write(cipher.iv)
f.write(ciphertext)
print(f'File encrypted: {encrypted_file}')
def decrypt_config(encrypted_file, key):
"""解密配置文件"""
# 解密
with open(encrypted_file, 'rb') as f:
iv = f.read(16)
encrypted_data = f.read()
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
config_data = unpad(cipher.decrypt(encrypted_data), AES.block_size)
print(f'解密后的数据: {config_data.decode()}')
if __name__ == '__main__':
# file1 = "/home/pi/printer_data/config/printer.cfg"
# file2 = "/home/pi/printer_data/config/flsun_func.cfg"
# target1 = "/home/pi/printer_data/config/test/printer_test.cfg"
# target2 = "/home/pi/printer_data/config/test/flsun_func.cfg"
#
# # encrypt_config(file1, target1)
# # encrypt_config(file2, target2)
# key1 = b'.)7[\x8c\xab\x12Y\xd6tm\x06\xe2\xd1l\xb5'
# key2 = b'\xf9\x19Uf\x11\xe9q\x0ci\x87\xe32%\xf8:W'
# # decrypt_config(target1, key1)
# decrypt_config(target2, key2)
config_files = ["/home/pi/printer_data/config/printer.cfg", "/home/pi/printer_data/config/flsun_func.cfg"]
target_files = ["/home/pi/printer_data/config/test/printer_test.cfg", "/home/pi/printer_data/config/test/flsun_func.cfg"]
# encrypt_config_one_key(config_files, target_files)
key = b'F.r\xeaH\xfb\xf5\x9d\xe9_\x1b\xba\rW`\xaa'
# decrypt_config(target_files[0], key)
decrypt_config(target_files[1], key)
python3.12.2 版本
import pickle
import configparser
from cryptography.fernet import Fernet
import os
def cfg2bin(file, result_file):
# 读取配置文件
config = configparser.ConfigParser()
config.read(file)
# 将配置文件对象序列化为二进制文件
with open(result_file, 'wb') as f:
pickle.dump(config, f)
def encrypt_config(config_file, encrypted_file):
"""加密配置文件"""
# 生成密钥
key = Fernet.generate_key()
print("Key: ", key)
# 读取配置文件内容
with open(config_file, 'r') as f:
config_data = f.read()
# 使用密钥加密配置数据
fernet = Fernet(key)
encrypted_data = fernet.encrypt(config_data.encode())
# 写入加密后的文件
with open(encrypted_file, 'wb') as f:
f.write(encrypted_data)
print(f'配置文件已加密并保存为: {encrypted_file}')
def decrypt_config(encrypted_file, key):
"""解密配置文件"""
# 读取加密后的文件
with open(encrypted_file, 'rb') as f:
encrypted_data = f.read()
# 使用密钥解密配置数据
fernet = Fernet(key)
config_data = fernet.decrypt(encrypted_data).decode()
print(f'解密后的数据: {config_data}')
if __name__ == '__main__':
file1 = "/home/cln/printer_data/config/printer.cfg"
file2 = "/home/cln/printer_data/config/mainsail.cfg"
target1 = "/home/cln/printer_data/config/test/printer_test.cfg"
target2 = "/home/cln/printer_data/config/test/mainsail.cfg"
# encrypt_config(file1, target1)
# encrypt_config(file2, target2)
key1 = b'FN8eGSYuXtK2K7-X2jUcm6r1FK16PAzdTMOpg6wyLGQ='
key2 = b'dbBmLzpyO20jqphgQsIbCPxIpNAG-q7s6E8rxu3K4Wo='
decrypt_config(target1, key1)
# decrypt_config(target2, key2)
加密效果
涉及模块
- moonraker 动态修改配置文件模块
- klippy 读取配置模块
挤出机配置剥离
- 在打印机初始化加载完配置文件后，只针对挤出机的参数进行赋值，达到弃用配置文件里的参数值
- 挤出机配置参数赋值实现，可以创建一个常量类（放在util目录下），或者单独创建一个挤出机的ini配置，放在klippy目录下
- 或者在toolhead模块加载挤出机对象之前进行挤出机配置参数赋值
