Python+MySQL用户加密存储验证系统

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。

```python

自定义加密、解密算法子函数。结合base64

def encrypt(key,content): # key:密钥,content:明文 s1 = base64.encodestring(str(content)) #将内容进行base64加密 len1 = len(key) % 7 #取余数 len1_list = list_key[len1] #取余数对应list_key中伪码 mix_first = str(key)+s1 #将key转化为字符串后拼接第一次加密的内容 mix = len1_list+base64.encodestring(mix_first) #对拼接后字符串再进行加密，再加个伪码

return mix #存入数据库中，不能被反解

def decrypt(key,mix): # key:密钥,content:密文

  len2 = len(key) % 7
  len2_findlist = list_key[len2]

  if len2_findlist==mix[0]: #先确定伪码
    s2_first = base64.decodestring(mix[1:])#反解出第一次的base64编码
    s2_second = s2_first[0:len(key)] #获取第一次解出前缀是否为key

    if s2_second==str(key):#key值对应了
        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
        print '-------------------------------Validation Succeed!-------------------------------'

        return s2_end
    else:
      print "Warning!Validation Failed！Can't Get Secret Words!"

  else:
      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）

``` -------------------------------Mode Choice------------------------------------- Store&Encrypt-1 Login&View&Update&Delete-2 Quit System-3 Clear Database-4 Select Mode:1 -------------------------------Store&Encrypt------------------------------- New User:k3 Set Password:k3 -------------------------------Password Encrypt Algorithm------------------------------------- MD5-1 SHA1-2 Select Algorithm:1

```

进行设置KEY和明文加密

``` -------------------------------What's Next?------------------------------------- Store Encrypt Plaintext-1 Maybe Next Time-2 Your Choice:1 Please Design Your KEY:k4 Plaintext:k4'secret

#######################################

SHA1-Password&Plaintext Encryption Succeed!

#######################################

```

以下是默认KEY与明文设置，选择2即可

``` -------------------------------What's Next?------------------------------------- Store Encrypt Plaintext-1 Maybe Next Time-2 Your Choice:2 Default KEY '123456' Default Plaintext 'Default Storage'

######################################

MD5-Password&Plaintext Encryption Succeed!

######################################

```

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

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

``` -------------------------------Mode Choice------------------------------------- Store&Encrypt-1 Login&View&Update&Delete-2 Quit System-3 Clear Database-4 Select Mode:1 -------------------------------Store&Encrypt------------------------------- New User:k1 Warning!The Name Already Exist! -------------------------------Make Your Choice------------------------------------- Change Password-1 Create New User-2 Select Mode:2 New User:k2 Set Password:k3

```

更新登录密码选择，需要有以前密码，才能修改

``` -------------------------------Welcome k1------------------------------- -------------------------------k1:What's Next?------------------------------- Update Plaintext-1 View Plaintext-2 Update Password-3 Update KEY-4 Log out-5 Delete User-6 Your Choice: 3 Please Enter Original Password:k1 Please Enter New Password:k2

####################

Update Password Succeed!

####################

```

更新KEY值

``` -------------------------------Welcome k1------------------------------- -------------------------------k1:What's Next?------------------------------- Update Plaintext-1 View Plaintext-2 Update Password-3 Update KEY-4 Log out-5 Delete User-6 Your Choice: 4 Please Enter Original KEY:k1 Please Enter New KEY:k2 -------------------------------Validation Succeed!-------------------------------

###############

Update KEY Succeed!

###############

```

更新明文

```

-------------------------------k4:What's Next?------------------------------- Update Plaintext-1 View Plaintext-2 Update Password-3 Update KEY-4 Log out-5 Delete User-6 Your Choice: 1 KEY:k4 -------------------------------Validation Succeed!------------------------------- Original Plaintext:k4'secret New Plaintext:k4's secret2

#####################

Update Plaintext Succeed!

#####################

```

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

``` import hashlib

MD5和SHA1加密算法

def md5(str1): md = hashlib.md5() md.update(str1) md_5=md.hexdigest() return md_5,

def sha1(str1): sh = hashlib.sha1() sh.update(str1) sha_1 = sh.hexdigest() return sha_1

print md5("123") print type(md5("123")) print sha1("123") print type(sha1("123")) ```

运行后

('202cb962ac59075b964b07152d234b70',) <type 'tuple'> 40bd001563085fc35165329ea1ff5c5ecbdbbeef <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

``` cur.execute("insert into store(user_name,passwd,encrypt_words,encrypt_password) VALUES (%s,%s,%s,%s)",(user_name,passwd,encrypt_str,key_content))

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。