Python AES 加密实战教程：从基础到应用

Python AES 加密实战教程：从基础到应用
一、AES 加密核心原理与应用场景

1. 什么是 AES 加密？
   AES（高级加密标准）作为对称加密算法的标杆，采用分组加密方式，支持 128/192/256 位密钥长度（对应 16/24/32 字节）。其核心优势在于：
   安全性：通过美国国家标准与技术研究院 (NIST) 认证
   高效性：硬件加速支持下性能卓越
   灵活性：多种工作模式适应不同场景
2. 典型应用场景
   敏感数据存储（用户密码、支付信息）
   网络通信加密（API 数据传输）
   移动应用数据保护（iOS/Android 数据加密）
   二、开发环境搭建
3. 安装加密库

推荐使用pycryptodome（兼容Python 3.x）

pip install pycryptodome

2. 核心模块导入
   from Crypto.Cipher import AES # AES加密核心模块
   from Crypto.Random import get_random_bytes # 安全随机数生成
   from Crypto.Util.Padding import pad, unpad # 数据填充处理
   import base64 # 二进制数据编码转换

三、CBC 模式：带初始化向量的分组加密

1. 密钥与 IV 生成规则

生成256位密钥（32字节，安全性更高）

key = get_random_bytes(32)

CBC模式必须使用随机IV（16字节，与块大小一致）

iv = get_random_bytes(AES.block_size)

2. 完整加密流程（含填充处理）
   def cbc_encrypt(plaintext: str) -> tuple[str, str]:

   1. 明文编码与PKCS7填充

   padded_data = pad(plaintext.encode(