ayit期末设计刚好密码学的和信息管理的都可以用rsa算法于是就写了一份信息管理的需要有界面所以使用了pyqt5来做界面

Python 复现RSA算法

环境

首先python就不说了吧

如果你需要做界面就安装pyqt5和pyqt5-tools如果不需要就可以不安装

我是用的开发软件是pycharm

带Gui版本

信息管理需要带Gui的版本,其实最初版本是没有带Gui的

安装

安装pyqt5

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pip install PyQt5

安装pyqt5-tools

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pip install pyqt5-tools

然后在pycharm中配置外部工具 Qt-Designer可视化编辑界面工具和 pyuic5 .ui -> .py工具

Qt-Designer配置

工具设置 ->程序位置 ~\AppData\Roaming\Python\Python311\site-packages\qt5_applications\Qt\bin\designer.exe

工作目录 $FileDir$

pyuic5

工具设置 ->程序位置 AppData\Roaming\Python\Python311\Scripts\pyuic5.exe

实参 $FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$.py

工作目录 $FileDir$

代码

main函数

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import sys
import Gui
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow

if __name__ == "__main__":
# 实例化,传参
app = QApplication(sys.argv)
mainWindow = QMainWindow()
ui = Gui.Ui_MainWindow()
ui.setupUi(mainWindow)
mainWindow.show()
sys.exit(app.exec_())

Gui界面

其实大部分是使用工具直接生成的界面,主要编写部分是对行为的定义和槽函数的编写如果你需要自定义可以自己更改槽函数部分

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# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'untitled.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.15.9
#
# WARNING: Any manual changes made to this file will be lost when pyuic5 is
# run again. Do not edit this file unless you know what you are doing.


from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets
from PyQt5.QtGui import QTextCursor
from PyQt5.QtWidgets import QFileDialog, QAction
import os
import rsa

class Ui_MainWindow(object):
def setupUi(self, MainWindow):
MainWindow.setObjectName("MainWindow")
MainWindow.resize(701, 585)
self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(MainWindow)
self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")
self.tabWidget = QtWidgets.QTabWidget(self.centralwidget)
self.tabWidget.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 701, 541))
self.tabWidget.setObjectName("tabWidget")
self.key = QtWidgets.QWidget()
self.key.setObjectName("key")
self.horizontalLayoutWidget_5 = QtWidgets.QWidget(self.key)
self.horizontalLayoutWidget_5.setGeometry(QtCore.QRect(100, 40, 191, 61))
self.horizontalLayoutWidget_5.setObjectName("horizontalLayoutWidget_5")
self.horizontalLayout_5 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_5)
self.horizontalLayout_5.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_5.setObjectName("horizontalLayout_5")
self.label_7 = QtWidgets.QLabel(self.horizontalLayoutWidget_5)
self.label_7.setObjectName("label_7")
self.horizontalLayout_5.addWidget(self.label_7)
self.mysc__wei = QtWidgets.QLineEdit(self.horizontalLayoutWidget_5)
self.mysc__wei.setObjectName("mysc__wei")
self.horizontalLayout_5.addWidget(self.mysc__wei)
self.horizontalLayoutWidget_6 = QtWidgets.QWidget(self.key)
self.horizontalLayoutWidget_6.setGeometry(QtCore.QRect(350, 40, 271, 61))
self.horizontalLayoutWidget_6.setObjectName("horizontalLayoutWidget_6")
self.horizontalLayout_6 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_6)
self.horizontalLayout_6.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_6.setObjectName("horizontalLayout_6")
self.qd = QtWidgets.QPushButton(self.horizontalLayoutWidget_6)
self.qd.setObjectName("qd")
self.horizontalLayout_6.addWidget(self.qd)
self.qx = QtWidgets.QPushButton(self.horizontalLayoutWidget_6)
self.qx.setObjectName("qx")
self.horizontalLayout_6.addWidget(self.qx)
self.horizontalLayoutWidget_7 = QtWidgets.QWidget(self.key)
self.horizontalLayoutWidget_7.setGeometry(QtCore.QRect(70, 120, 551, 61))
self.horizontalLayoutWidget_7.setObjectName("horizontalLayoutWidget_7")
self.horizontalLayout_7 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_7)
self.horizontalLayout_7.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_7.setObjectName("horizontalLayout_7")
self.label_8 = QtWidgets.QLabel(self.horizontalLayoutWidget_7)
self.label_8.setObjectName("label_8")
self.horizontalLayout_7.addWidget(self.label_8)
self.pubkey_path = QtWidgets.QLineEdit(self.horizontalLayoutWidget_7)
self.pubkey_path.setObjectName("pubkey_path")
self.horizontalLayout_7.addWidget(self.pubkey_path)
self.horizontalLayoutWidget_8 = QtWidgets.QWidget(self.key)
self.horizontalLayoutWidget_8.setGeometry(QtCore.QRect(69, 200, 551, 61))
self.horizontalLayoutWidget_8.setObjectName("horizontalLayoutWidget_8")
self.horizontalLayout_8 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_8)
self.horizontalLayout_8.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_8.setObjectName("horizontalLayout_8")
self.label_9 = QtWidgets.QLabel(self.horizontalLayoutWidget_8)
self.label_9.setObjectName("label_9")
self.horizontalLayout_8.addWidget(self.label_9)
self.prikey_path = QtWidgets.QLineEdit(self.horizontalLayoutWidget_8)
self.prikey_path.setObjectName("prikey_path")
self.horizontalLayout_8.addWidget(self.prikey_path)
self.sc = QtWidgets.QPushButton(self.key)
self.sc.setGeometry(QtCore.QRect(530, 270, 93, 28))
self.sc.setObjectName("sc")
self.horizontalLayoutWidget_10 = QtWidgets.QWidget(self.key)
self.horizontalLayoutWidget_10.setGeometry(QtCore.QRect(70, 330, 551, 89))
self.horizontalLayoutWidget_10.setObjectName("horizontalLayoutWidget_10")
self.horizontalLayout_9 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_10)
self.horizontalLayout_9.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_9.setObjectName("horizontalLayout_9")
self.label_10 = QtWidgets.QLabel(self.horizontalLayoutWidget_10)
self.label_10.setObjectName("label_10")
self.horizontalLayout_9.addWidget(self.label_10)
self.public_key = QtWidgets.QTextBrowser(self.horizontalLayoutWidget_10)
self.public_key.setObjectName("public_key")
self.horizontalLayout_9.addWidget(self.public_key)
self.horizontalLayoutWidget_9 = QtWidgets.QWidget(self.key)
self.horizontalLayoutWidget_9.setGeometry(QtCore.QRect(70, 420, 551, 89))
self.horizontalLayoutWidget_9.setObjectName("horizontalLayoutWidget_9")
self.horizontalLayout_10 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_9)
self.horizontalLayout_10.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_10.setObjectName("horizontalLayout_10")
self.label_11 = QtWidgets.QLabel(self.horizontalLayoutWidget_9)
self.label_11.setObjectName("label_11")
self.horizontalLayout_10.addWidget(self.label_11)
self.pri_key = QtWidgets.QTextBrowser(self.horizontalLayoutWidget_9)
self.pri_key.setObjectName("pri_key")
self.horizontalLayout_10.addWidget(self.pri_key)
self.tabWidget.addTab(self.key, "")
self.pub = QtWidgets.QWidget()
self.pub.setObjectName("pub")
self.horizontalLayoutWidget = QtWidgets.QWidget(self.pub)
self.horizontalLayoutWidget.setGeometry(QtCore.QRect(69, 30, 551, 71))
self.horizontalLayoutWidget.setObjectName("horizontalLayoutWidget")
self.horizontalLayout = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget)
self.horizontalLayout.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout.setObjectName("horizontalLayout")
self.label = QtWidgets.QLabel(self.horizontalLayoutWidget)
self.label.setObjectName("label")
self.horizontalLayout.addWidget(self.label)
self.file_pubkey = QtWidgets.QLineEdit(self.horizontalLayoutWidget)
self.file_pubkey.setReadOnly(True)
self.file_pubkey.setObjectName("file_pubkey")
self.horizontalLayout.addWidget(self.file_pubkey)
self.horizontalLayoutWidget_2 = QtWidgets.QWidget(self.pub)
self.horizontalLayoutWidget_2.setGeometry(QtCore.QRect(69, 110, 551, 51))
self.horizontalLayoutWidget_2.setObjectName("horizontalLayoutWidget_2")
self.horizontalLayout_2 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_2)
self.horizontalLayout_2.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_2.setObjectName("horizontalLayout_2")
self.add_dr = QtWidgets.QPushButton(self.horizontalLayoutWidget_2)
self.add_dr.setObjectName("add_dr")
self.horizontalLayout_2.addWidget(self.add_dr)
self.add_qc = QtWidgets.QPushButton(self.horizontalLayoutWidget_2)
self.add_qc.setObjectName("add_qc")
self.horizontalLayout_2.addWidget(self.add_qc)
self.verticalLayoutWidget = QtWidgets.QWidget(self.pub)
self.verticalLayoutWidget.setGeometry(QtCore.QRect(69, 179, 271, 211))
self.verticalLayoutWidget.setObjectName("verticalLayoutWidget")
self.verticalLayout = QtWidgets.QVBoxLayout(self.verticalLayoutWidget)
self.verticalLayout.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.verticalLayout.setObjectName("verticalLayout")
self.label_2 = QtWidgets.QLabel(self.verticalLayoutWidget)
self.label_2.setObjectName("label_2")
self.verticalLayout.addWidget(self.label_2)
self.scrollArea = QtWidgets.QScrollArea(self.verticalLayoutWidget)
self.scrollArea.setWidgetResizable(True)
self.scrollArea.setObjectName("scrollArea")
self.scrollAreaWidgetContents_2 = QtWidgets.QWidget()
self.scrollAreaWidgetContents_2.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 267, 185))
self.scrollAreaWidgetContents_2.setObjectName("scrollAreaWidgetContents_2")
self.add_mingwen = QtWidgets.QPlainTextEdit(self.scrollAreaWidgetContents_2)
self.add_mingwen.setGeometry(QtCore.QRect(-7, -4, 281, 191))
self.add_mingwen.setHorizontalScrollBarPolicy(QtCore.Qt.ScrollBarAlwaysOff)
self.add_mingwen.setObjectName("add_mingwen")
self.scrollArea.setWidget(self.scrollAreaWidgetContents_2)
self.verticalLayout.addWidget(self.scrollArea)
self.verticalLayoutWidget_2 = QtWidgets.QWidget(self.pub)
self.verticalLayoutWidget_2.setGeometry(QtCore.QRect(349, 179, 271, 211))
self.verticalLayoutWidget_2.setObjectName("verticalLayoutWidget_2")
self.verticalLayout_2 = QtWidgets.QVBoxLayout(self.verticalLayoutWidget_2)
self.verticalLayout_2.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.verticalLayout_2.setObjectName("verticalLayout_2")
self.label_3 = QtWidgets.QLabel(self.verticalLayoutWidget_2)
self.label_3.setObjectName("label_3")
self.verticalLayout_2.addWidget(self.label_3)
self.scrollArea_2 = QtWidgets.QScrollArea(self.verticalLayoutWidget_2)
self.scrollArea_2.setMaximumSize(QtCore.QSize(16777215, 16777215))
self.scrollArea_2.setHorizontalScrollBarPolicy(QtCore.Qt.ScrollBarAlwaysOff)
self.scrollArea_2.setWidgetResizable(True)
self.scrollArea_2.setObjectName("scrollArea_2")
self.scrollAreaWidgetContents_3 = QtWidgets.QWidget()
self.scrollAreaWidgetContents_3.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 267, 185))
self.scrollAreaWidgetContents_3.setObjectName("scrollAreaWidgetContents_3")
self.add_miwen = QtWidgets.QTextEdit(self.scrollAreaWidgetContents_3)
self.add_miwen.setGeometry(QtCore.QRect(-7, -4, 281, 191))
self.add_miwen.setReadOnly(True)
self.add_miwen.setObjectName("add_miwen")
self.scrollArea_2.setWidget(self.scrollAreaWidgetContents_3)
self.verticalLayout_2.addWidget(self.scrollArea_2)
self.add_put = QtWidgets.QPushButton(self.pub)
self.add_put.setGeometry(QtCore.QRect(530, 420, 93, 28))
self.add_put.setObjectName("add_put")
self.tabWidget.addTab(self.pub, "")
self.pri = QtWidgets.QWidget()
self.pri.setObjectName("pri")
self.horizontalLayoutWidget_3 = QtWidgets.QWidget(self.pri)
self.horizontalLayoutWidget_3.setGeometry(QtCore.QRect(69, 30, 551, 71))
self.horizontalLayoutWidget_3.setObjectName("horizontalLayoutWidget_3")
self.horizontalLayout_3 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_3)
self.horizontalLayout_3.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_3.setObjectName("horizontalLayout_3")
self.label_4 = QtWidgets.QLabel(self.horizontalLayoutWidget_3)
self.label_4.setObjectName("label_4")
self.horizontalLayout_3.addWidget(self.label_4)
self.file_prikey = QtWidgets.QLineEdit(self.horizontalLayoutWidget_3)
self.file_prikey.setReadOnly(True)
self.file_prikey.setObjectName("file_prikey")
self.horizontalLayout_3.addWidget(self.file_prikey)
self.horizontalLayoutWidget_4 = QtWidgets.QWidget(self.pri)
self.horizontalLayoutWidget_4.setGeometry(QtCore.QRect(69, 110, 551, 51))
self.horizontalLayoutWidget_4.setObjectName("horizontalLayoutWidget_4")
self.horizontalLayout_4 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.horizontalLayoutWidget_4)
self.horizontalLayout_4.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.horizontalLayout_4.setObjectName("horizontalLayout_4")
self.jmdr = QtWidgets.QPushButton(self.horizontalLayoutWidget_4)
self.jmdr.setObjectName("jmdr")
self.horizontalLayout_4.addWidget(self.jmdr)
self.jmqc = QtWidgets.QPushButton(self.horizontalLayoutWidget_4)
self.jmqc.setObjectName("jmqc")
self.horizontalLayout_4.addWidget(self.jmqc)
self.verticalLayoutWidget_3 = QtWidgets.QWidget(self.pri)
self.verticalLayoutWidget_3.setGeometry(QtCore.QRect(69, 179, 271, 211))
self.verticalLayoutWidget_3.setObjectName("verticalLayoutWidget_3")
self.verticalLayout_3 = QtWidgets.QVBoxLayout(self.verticalLayoutWidget_3)
self.verticalLayout_3.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.verticalLayout_3.setObjectName("verticalLayout_3")
self.label_5 = QtWidgets.QLabel(self.verticalLayoutWidget_3)
self.label_5.setObjectName("label_5")
self.verticalLayout_3.addWidget(self.label_5)
self.scrollArea_4 = QtWidgets.QScrollArea(self.verticalLayoutWidget_3)
self.scrollArea_4.setWidgetResizable(True)
self.scrollArea_4.setObjectName("scrollArea_4")
self.scrollAreaWidgetContents_4 = QtWidgets.QWidget()
self.scrollAreaWidgetContents_4.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 267, 185))
self.scrollAreaWidgetContents_4.setObjectName("scrollAreaWidgetContents_4")
self.jm_miwen = QtWidgets.QPlainTextEdit(self.scrollAreaWidgetContents_4)
self.jm_miwen.setGeometry(QtCore.QRect(-7, -4, 281, 191))
self.jm_miwen.setReadOnly(False)
self.jm_miwen.setObjectName("jm_miwen")
self.scrollArea_4.setWidget(self.scrollAreaWidgetContents_4)
self.verticalLayout_3.addWidget(self.scrollArea_4)
self.verticalLayoutWidget_4 = QtWidgets.QWidget(self.pri)
self.verticalLayoutWidget_4.setGeometry(QtCore.QRect(349, 179, 271, 211))
self.verticalLayoutWidget_4.setObjectName("verticalLayoutWidget_4")
self.verticalLayout_4 = QtWidgets.QVBoxLayout(self.verticalLayoutWidget_4)
self.verticalLayout_4.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
self.verticalLayout_4.setObjectName("verticalLayout_4")
self.label_6 = QtWidgets.QLabel(self.verticalLayoutWidget_4)
self.label_6.setObjectName("label_6")
self.verticalLayout_4.addWidget(self.label_6)
self.scrollArea_3 = QtWidgets.QScrollArea(self.verticalLayoutWidget_4)
self.scrollArea_3.setWidgetResizable(True)
self.scrollArea_3.setObjectName("scrollArea_3")
self.scrollAreaWidgetContents = QtWidgets.QWidget()
self.scrollAreaWidgetContents.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 267, 185))
self.scrollAreaWidgetContents.setObjectName("scrollAreaWidgetContents")
self.jm_mingwen = QtWidgets.QTextEdit(self.scrollAreaWidgetContents)
self.jm_mingwen.setGeometry(QtCore.QRect(-7, -4, 281, 191))
self.jm_mingwen.setReadOnly(True)
self.jm_mingwen.setObjectName("jm_mingwen")
self.scrollArea_3.setWidget(self.scrollAreaWidgetContents)
self.verticalLayout_4.addWidget(self.scrollArea_3)
self.jm_put = QtWidgets.QPushButton(self.pri)
self.jm_put.setGeometry(QtCore.QRect(530, 420, 93, 28))
self.jm_put.setObjectName("jm_put")
self.tabWidget.addTab(self.pri, "")
MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)
self.menubar = QtWidgets.QMenuBar(MainWindow)
self.menubar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 701, 26))
self.menubar.setObjectName("menubar")
self.menu = QtWidgets.QMenu(self.menubar)
self.menu.setTitle("")
self.menu.setObjectName("menu")
MainWindow.setMenuBar(self.menubar)
self.statusbar = QtWidgets.QStatusBar(MainWindow)
self.statusbar.setObjectName("statusbar")
MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)
self.menubar.addAction(self.menu.menuAction())
self.actionopenpubFileDialog = QAction(MainWindow)
self.actionopenpubFileDialog.setObjectName("actionopenFileDialog")
self.actionopenpubFileDialog.setCheckable(False)
self.actionopenpubFileDialog.setEnabled(True)
self.actionopenpubFileDialog.triggered.connect(self.openpubFileDialog)
self.actionopenpriFileDialog = QAction(MainWindow)
self.actionopenpriFileDialog.setObjectName("actionopenpriFileDialog")
self.actionopenpriFileDialog.setCheckable(False)
self.actionopenpriFileDialog.setEnabled(True)
self.actionopenpriFileDialog.triggered.connect(self.openpriFileDialog)
self.retranslateUi(MainWindow)
self.tabWidget.setCurrentIndex(0)
# 添加行为
self.qd.clicked.connect(self.qd_clicked)
self.qx.clicked.connect(self.qx_clicked)
self.add_dr.clicked.connect(self.actionopenpubFileDialog.triggered)
self.jmdr.clicked.connect(self.actionopenpriFileDialog.triggered)
self.sc.clicked.connect(self.miyaoshengcheng)
self.add_put.clicked.connect(self.addput_clicked)
self.jm_put.clicked.connect(self.jiemiput_clicked)
self.add_qc.clicked.connect(self.file_pubkey.clear) # type: ignore
self.jmqc.clicked.connect(self.file_prikey.clear) # type: ignore
QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)

def retranslateUi(self, MainWindow):
_translate = QtCore.QCoreApplication.translate
MainWindow.setWindowTitle(_translate("MainWindow", "RSA加密"))
self.label_7.setText(_translate("MainWindow", "密钥位数:"))
self.qd.setText(_translate("MainWindow", "确定"))
self.qx.setText(_translate("MainWindow", "取消"))
self.label_8.setText(_translate("MainWindow", "公钥存储位置:"))
self.label_9.setText(_translate("MainWindow", "私钥存储位置:"))
self.sc.setText(_translate("MainWindow", "生成"))
self.mysc__wei.setPlaceholderText("默认为1014位")
self.pubkey_path.setPlaceholderText("默认为空即当前目录")
self.prikey_path.setPlaceholderText("默认为空即当前目录")
self.label_10.setText(_translate("MainWindow", "公钥:"))
self.label_11.setText(_translate("MainWindow", "私钥:"))
self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.key), _translate("MainWindow", "密钥生成"))
self.label.setText(_translate("MainWindow", "公钥:"))
self.add_dr.setText(_translate("MainWindow", "导入"))
self.add_qc.setText(_translate("MainWindow", "清除"))
self.label_2.setText(_translate("MainWindow", "明文:"))
self.label_3.setText(_translate("MainWindow", "密文:"))
self.add_put.setText(_translate("MainWindow", "加密"))
self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.pub), _translate("MainWindow", "加密"))
self.label_4.setText(_translate("MainWindow", "私钥:"))
self.jmdr.setText(_translate("MainWindow", "导入"))
self.jmqc.setText(_translate("MainWindow", "清除"))
self.label_5.setText(_translate("MainWindow", "密文:"))
self.label_6.setText(_translate("MainWindow", "明文:"))
self.jm_put.setText(_translate("MainWindow", "解密"))
self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.pri), _translate("MainWindow", "解密"))
def qd_clicked(self):
self.mysc__wei.setStyleSheet("background-color: gray;")
self.mysc__wei.setReadOnly(True)
def qx_clicked(self):
self.mysc__wei.setStyleSheet("background-color: rgb(255, 255, 255);")
self.mysc__wei.clear()
self.mysc__wei.setReadOnly(False)
# 下方主要为自定义行为
def openpubFileDialog(self):
try:
file_name, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self.centralwidget, "Open File", "", "All Files (*);;Text Files (*.txt)")
if file_name:
self.file_pubkey.setText(file_name)
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {str(e)}")
def openpriFileDialog(self):
try:
file_name, _ = QFileDialog.getOpenFileName(self.centralwidget, "Open File", "", "All Files (*);;Text Files (*.txt)")
if file_name:
self.file_prikey.setText(file_name)
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {str(e)}")

def miyaoshengcheng(self):
if self.mysc__wei.text().isdigit() and int(self.mysc__wei.text()) > 0 and int(self.mysc__wei.text())%2 == 0 and int(self.mysc__wei.isReadOnly()):
rsa.bits = int(self.mysc__wei.text())
else:
rsa.bits = 1024
default_path = os.getcwd()
if self.pubkey_path.text():
pubfilename = self.pubkey_path.text()+"\\public_key.txt"
else:
pubfilename = default_path+"\\public_key.txt"
if self.prikey_path.text():
prifilename = self.prikey_path.text()+"\\private_key.txt"
else:
prifilename = default_path+"\\private_key.txt"
pub, pri = rsa.generate_rsa_key_pair(rsa.bits)

self.public_key.clear()
self.public_key.insertPlainText(str(pub))
self.pri_key.clear()
self.pri_key.insertPlainText(str(pri))

rsa.save_public_key(pub,pubfilename)
rsa.save_private_key(pri,prifilename)

def addput_clicked(self):
self.add_miwen.clear()
public_path = self.file_pubkey.text()
public_key = rsa.load_key_from_file(public_path)
ciphertext = rsa.encrypt(self.add_mingwen.toPlainText(), public_key)
self.add_miwen.setPlainText(str(ciphertext))

def jiemiput_clicked(self):
self.jm_mingwen.clear()
pri_path = self.file_prikey.text()
private_key = rsa.load_key_from_file(pri_path)
message = self.jm_miwen.toPlainText().strip()
if message.startswith("[") and message.endswith("]"):
message = message[1:-1]
message = message.split(",")
message = [int(item) for item in message]
self.jm_mingwen.setPlainText(str(rsa.decrypt(message, private_key)))


RSA

这部分主要是实现计算的函数

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import random


# 求模反元素
def mod_inverse(e, pai):
pai0, x0, x1 = pai, 0, 1
while e > 1:
q = e // pai
pai, e = e % pai, pai
x0, x1 = x1 - q * x0, x0
return x1 + pai0 if x1 < 0 else x1


# 生成大素数
def generate_prime(bits):
while True:
prime_candidate = random.getrandbits(bits)
if is_prime(prime_candidate):
return prime_candidate


# 判断是否为素数
def is_prime(n):
if n <= 1:
return False
if n <= 3:
return True
if not miller_rabin(n):
return False
return True


# Miller-Rabin素性测试
def miller_rabin(n):
if n % 2 == 0:
return False
r, s = 0, n - 1
while s % 2 == 0:
r += 1
s //= 2

for _ in range(5):
a = random.randrange(2, n - 1)
x = pow(a, s, n)
if x == 1 or x == n - 1:
continue
for _ in range(r - 1):
x = pow(x, 2, n)
if x == n - 1:
break
else:
return False
return True


# 生成RSA密钥对
def generate_rsa_key_pair(bits):
p = generate_prime(bits // 2)
q = generate_prime(bits // 2)
n = p * q
phi = (p - 1) * (q - 1)
e = 65537
d = mod_inverse(e, phi)
return (e, n), (d, n)


# 加密明文
def encrypt(message, public_key):
e, n = public_key # me ≡ c (mod n)
cipher = [pow(ord(char), e, n) for char in message]
return cipher


# 解密密文
def decrypt(cipher, private_key):
d, n = private_key
message = [chr(pow(char, d, n)) for char in cipher]
return ''.join(message)


# 保存公钥到文件
def save_public_key(public_key, filename):
with open(filename, 'w') as f:
f.write(f"{public_key[0]}\n{public_key[1]}")


# 保存私钥到文件
def save_private_key(private_key, filename):
with open(filename, 'w') as f:
f.write(f"{private_key[0]}\n{private_key[1]}")



# 读取公私钥信息
def load_key_from_file(filename):
with open(filename, 'r') as f:
lines = f.readlines()
x = int(lines[0].strip())
y = int(lines[1].strip())
return x, y


无Gui版本

最开始写的是没有Gui的版本但是其实计算着是大差不差的主要是数学方法 数学原理写在下边模块吧 感兴趣的可以去看以下

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import random


# 求模反元素
def mod_inverse(e, pai):
pai0, x0, x1 = pai, 0, 1
while e > 1:
q = e // pai
pai, e = e % pai, pai
x0, x1 = x1 - q * x0, x0
return x1 + pai0 if x1 < 0 else x1


# 生成大素数
def generate_prime(bits):
while True:
prime_candidate = random.getrandbits(bits)
if is_prime(prime_candidate):
return prime_candidate


# 判断是否为素数
def is_prime(n):
if n <= 1:
return False
if n <= 3:
return True
if not miller_rabin(n):
return False
return True


# Miller-Rabin素性测试
def miller_rabin(n):
if n % 2 == 0:
return False
r, s = 0, n - 1
while s % 2 == 0:
r += 1
s //= 2

for _ in range(5):
a = random.randrange(2, n - 1)
x = pow(a, s, n)
if x == 1 or x == n - 1:
continue
for _ in range(r - 1):
x = pow(x, 2, n)
if x == n - 1:
break
else:
return False
return True


# 生成RSA密钥对
def generate_rsa_key_pair(bits):
p = generate_prime(bits // 2)
q = generate_prime(bits // 2)
n = p * q
phi = (p - 1) * (q - 1)
e = 65537
d = mod_inverse(e, phi)
return (e, n), (d, n)


# 加密明文
def encrypt(message, public_key):
e, n = public_key # me ≡ c (mod n)
cipher = [pow(ord(char), e, n) for char in message]
return cipher


# 解密密文
def decrypt(cipher, private_key):
d, n = private_key
message = [chr(pow(char, d, n)) for char in cipher]
return ''.join(message)


# 保存公钥到文件
def save_public_key(public_key, filename):
with open(filename, 'w') as f:
f.write(f"{public_key[0]}\n{public_key[1]}")


# 保存私钥到文件
def save_private_key(private_key, filename):
with open(filename, 'w') as f:
f.write(f"{private_key[0]}\n{private_key[1]}")


def main_menu():
print("欢迎来到菜单选择:")
print("1. 选择rsa密钥的位数默认1024")
print("2. 生成密钥对")
print("3. 加密数据")
print("4. 解密数据")
print("0. 退出")


# 判断编号是否符合规则
def select_option():
while True:
choice = input("请输入选项编号: ")
if choice.isdigit(): # 如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False
choice = int(choice)
if 0 <= choice <= 4:
return choice
else:
print("请输入正确的选项编号(0-4)!")
else:
print("请输入数字!")


def is_yes(input_str):
return input_str.lower() == "yes" or input_str.lower() == "y"


# 读取公私钥信息
def load_key_from_file(filename):
with open(filename, 'r') as f:
lines = f.readlines()
if len(lines) != 2:
raise ValueError("文件中的数据格式不正确!")
x = int(lines[0].strip())
y = int(lines[1].strip())
return x, y


if __name__ == "__main__":
bits = 1024
public_key_filename = 'public_key.txt'
private_key_filename = 'private_key.txt'
while True:
main_menu()
choice = select_option()
if choice == 0:
print("再见!")
break
elif choice == 1:
# 获取用户输入的密钥位数
bits = int(input("请输入RSA密钥的位数:"))
print("RSA的加密位数被设置为"+str(bits)+"位\n")
elif choice == 2:
while True:
answer = input("是否生成密钥对? 位数:"+str(bits)+"(yes/y or no/n): ")
if is_yes(answer):
# 生成密钥对
public_key, private_key = generate_rsa_key_pair(bits)
# 保存公钥和私钥到文件
save_public_key(public_key, public_key_filename)
save_private_key(private_key, private_key_filename)
print("生成成功!")
print("公钥:"+str(public_key[0])+";"+str(public_key[1])+";")
print("私钥:"+str(private_key[0])+";"+str(private_key[1])+";")
break
elif answer.lower() == "no" or answer.lower() == "n":
break
else:
print("请输入yes/y或no/n。")
elif choice == 3:
# 加密消息
message = input("请输入加密信息 ")
public_key = load_key_from_file(public_key_filename)
ciphertext = encrypt(message, public_key)
print("加密信息:\n", ciphertext)
elif choice == 4:
# 解密消息
message = input("输入解密信息: ").strip()
if message.startswith("[") and message.endswith("]"):
message = message[1:-1]
message = message.split(",")
message = [int(item) for item in message]
private_key = load_key_from_file(private_key_filename)
decrypted_message = decrypt(message, private_key)
print("解密信息:\n", decrypted_message)


数学原理

数学原理[

基础

2.2.1约数

定义2.1 任意两个整数a和b,如果有整数m,使a=mb,则称b整除a,记为b|a,且称b是a的约数。

定义2.2 如果

1)c是a的因子也是b的因子,即c是a、b的公约数。

2)a和b的任何一个公约数,也是c的约数。

称c为两个整数a和b的最大公约数,其可以表示为c=gcd(a,b)。

2.2.2 质数和合数

定义2.3 存在正整数x(x>1),如果它的正约数只有1和x,则称x为质数或者素数。如果还有其它的正约数,则称x为合数。

定义2.4 任意两个正整数x,y,如果它们的公因子只有1,则称正整数x、y互素,可以表示为如果gcd(x,y)=1。

定义2.5 对于k个正整数α,α2,…,αk,若对于任意的αi,和aj,(i≠j,1≤i,j≤k)都互素数,则我们称正整数α1,α2,…,αk两两互质。

定理2.1算术基本定理

对于整数X(X>1),它可以由有限个质数的乘积来表示,即

​ X=pa1×pa2x…xpan (2.1)

其中p< P2<…<p,α(1≤i≤n)是正整数,而且表达式是唯一的。

2.2.3 模运算

定义2.4 对于任意整数n和给定的整数p,一定会存在等式n=kp+r,其中k、r是整数,且0≤r<p,则称r是n对p的模运算,记作r=n mod p或者r =n%p。

值k 为 n 除以 p 的商,记作k=L[n/p],其中[x]为表示小于或者等于 x 的最大整数;值r为称为n除以p的余数。因此对任一整数n都可表示为:n=[n/ p]p+n mod p。 例如: p=13 n=55,则n mod p=55 mod 13=3, n=13*4+3。

定义2.5 同余式:正整数a和b对p取模,分别为a mod p和b mod p,若a mod p=b mod p,则称整数a和整数b模p同余,记做a≡b(mod p)。

模运算与基本四则运算有些相似,但是除法例外。其规则如下;

​ (a + b) mod p = (a mod p + b mod p) mod p (2.2)

​ (a - b) mod p = (a mod p - b mod p) mod p (2.3)

​ (a x b) mod p = (a mod p x b mod p) mod p (2.4)

​ ab mod p = (a mod p) mod p (2.5)

其中规则(4)是RSA加密算法中把幂模运算转换为模乘运算的主要运算规则。它可以把幂模运算a mod n看成x次方的模乘运算(a mod n)x mod n。

欧拉定理及模逆元素

2.3.1 欧拉函数

定义2.5 设n是正整数,1,2,…,n中与n互素的数的个数称为欧拉(Euler)函数,记为Ф(n)。如:在1到8之中,与8形成互质关系的是1、3、5、7,所以Ф(m)=4。关于欧拉函数Ф(n)的计算,它有着基本的性质

1)如果p=1,则Ф(1)=1。

2)如果p是质数,则Ф§=p-1,如果p是合数,则有Ф§≤p-2。比如3与1、2都构成互质关系,它的欧拉函数值为2。我们主要用到前边这个公式

3)若整数n=pk,其中 p为质数,k为整数且k≥l,则

​ Φ(pk)=pk-pk-1=pk-1(p-1) (2.6)

能够与n互质的数是不能包含质数p。在小于n的数中,有下列数中含有素数p它们为l×p,2×p,3×P,pk-1×p,个数为pk-1,然后将它们除去即可。比如p(16)=Φ(24)=24-23=16-8=8 。

4)若整数n可以等于

​ n=P1×P2(其中 p与p,为互质的整数) (2.7)

则可以推导出

​ Ф(n) =Φ(P1P2)=Ф(P1)Φ(P2) (2.8)

2.3.2 欧拉定理

欧拉定理是RSA算法的理论基础,它是算法的核心。

定理2.2欧拉定理:如果两个正整数a和n互素,对于n的欧拉函数Ф(n),那么有等式

​ αФ(n) ≡ 1(mod n) (2.9)

也就是说,a的Ф(n)次方被n除的余数为1。

定理2.3费马(Fermat)定理

若正整数a与质数p是互质数,根据欧拉函数性质2可知§=p-1,则欧拉定理可以写成

​ ap-1 ≡ 1(mod p) (2.10)

可以看到它是欧拉定理的一个特例,即指数为质数时的情况。

2.3.3 模逆元素

定义2.6设有正整数a和n,它们互质,那么一定会有整数b使得ab-1被n整除,即

​ ab ≡ 1(mod n) (2.11)

那么可以称b为a的模逆元素。

例子,2与7是互质的数,那么可以找到4满足于(2×4)-1被7整除,这时可以称4为2的模逆元素。显然,模逆元素不止一个,4加减7的整数倍都是2的模逆元素,即如果b是a的模逆元素,则b+kn都是a的模逆元素。

计算模逆元素最常用方法使用扩展欧几里得算法适用于大的整数扩展欧几里得算法可以求解贝祖等式

​ a⋅x+m⋅y=GCD(a,m) (2.12)

如果a与m互质即GCD为是1那么这个等式为

​ a.x≡1(mod m) (2.13)

Miller Rabin素数测试法

MillerRabin素数测试法主要是通过检测一个数是否是强伪素数,通过其检测的数为强伪素数。

定义 4.1如果有一个奇数Q>2,那么一定存在Q-1=2t×c,其中t为非负整数,c是大于零的奇数。设0< y< Q,如果yc≡l(modQ)或设0≤ r< c,有

y2rc1(modQ)y^{2r \cdot c} \equiv1(modQ)

则称奇数Q 通过了 Miller Rabin 素数测试,其中以 y为基。算法描述如下:随机产生一个奇数Q(可以使用伪随机数发生器),待测数Q,以y为基数,其中 0< y < Q。

(1)先将Q转化为Q-1=2t×c,计算出t与c。

(2)j=0,R=yc mod Q,如果R≡l(mod Q)或者 R≡-1(mod Q),则跳到第(5)步;否则进入下一步。

(3)j++,如果j< t,则进入下一步,否则跳到第(6)步;

(4)R=R²,如果R=1(modQ),则跳到第(6)步;如果R≡-l(mod Q),则跳到第(5)步,否则进入上一步

(5)待测数Q有可能是素数,退出程序,

(6)待测数Q为合数,退出程序。

通过MillerRabin检测的数是合数的最大概率为1/4,但是可以通过多次选取y来运行算法,提高结果的准确性。对于奇数Q,如果选择t个不同的y来运行算法,且返回都是素数,则被测数Q是合数的可能性不超过(1/4)t。所以通过 t 次Miller Rabin 检测的奇数Q为质数的概率为不小于1-(1/4)t。当 t=5 时, 待测数Q是素数的概率为99.9%。