Python实现Paillier加密

后八轮，用脚刹

已于 2023-05-08 19:32:48 修改

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分类专栏：密码学文章标签： python 密码学

于 2023-05-08 19:27:43 首次发布

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文章展示了如何使用Python中的phe库来实现Paillier加密算法，包括生成公私钥对，对数据进行加密和解密，并且演示了同态加密的特性，如加法和乘法操作在密文上的应用。此外，还提到了该算法不支持密文乘法，仅支持加法的局限性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Python实现Paillier加密

Paillier算法介绍

在这里插入图片描述

Python实现paillier加解密

导入phe库

from phe import paillier  # 开源库
import time  # 做性能测试

# 测试paillier参数
print("默认私钥大小：", paillier.DEFAULT_KEYSIZE)  #3072
# 生成公私钥
public_key, private_key = paillier.generate_paillier_keypair()
# 测试需要加密的数据
message_list = [3.1415926, 100, -4.6e-12]
# 加密操作
time_start_enc = time.time()
encrypted_message_list = [public_key.encrypt(m) for m in message_list]
time_end_enc = time.time()
print("加密耗时s：", time_end_enc-time_start_enc)
# 解密操作
time_start_dec = time.time()
decrypted_message_list = [private_key.decrypt(c) for c in encrypted_message_list]
time_end_dec = time.time()
print("解密耗时s：", time_end_dec-time_start_dec)
# print(encrypted_message_list[0])
print("原始数据:", decrypted_message_list)

# 测试加法和乘法同态
a, b, c = encrypted_message_list  # a,b,c分别为对应密文

a_sum = a + 5  # 密文加明文
a_sub = a - 3  # 密文加明文的相反数
b_mul = b * 1  # 密文乘明文,数乘
c_div = c / -10.0  # 密文乘明文的倒数

print("a:", a.ciphertext())  # 密文a的纯文本形式
print("a_sum：", a_sum.ciphertext())  # 密文a_sum的纯文本形式

print("a+5=", private_key.decrypt(a_sum))
print("a-3", private_key.decrypt(a_sub))
print("b*1=", private_key.decrypt(b_mul))
print("c/-10.0=", private_key.decrypt(c_div))

# 密文加密文
print((private_key.decrypt(a)+private_key.decrypt(b)) == private_key.decrypt(a+b))
# # 报错，不支持a*b，因为通过密文加实现了明文加的目的，这和原理设计是不一致的，只支持密文加！
# print((private_key.decrypt(a)+private_key.decrypt(b)) == private_key.decrypt(a*b))