Python 磁盘加密实现：完整指南及代码示例

对于机密数据，磁盘加密是一种非常重要的保护手段。Python 语言提供了丰富的加密库，可以用来实现磁盘加密。以下是使用 Python 实现磁盘加密的代码示例。

加密文件

import os
from cryptography.fernet import Fernet

def encrypt_file(filename, key):
    with open(filename, 'rb') as f:
        data = f.read()

    fernet = Fernet(key)
    encrypted = fernet.encrypt(data)

    with open(filename, 'wb') as f:
        f.write(encrypted)

if __name__ == '__main__':
    key = Fernet.generate_key()
    encrypt_file('test.txt', key)

这段代码使用了 cryptography 库中的 Fernet 算法来对一个文件进行加密。生成了一个随机的 key，用该 key 加密文件内容，并将加密后的内容写回到原文件中。

解密文件

import os
from cryptography.fernet import Fernet

def decrypt_file(filename, key):
    with open(filename, 'rb') as f:
        data = f.read()

    fernet = Fernet(key)
    decrypted = fernet.decrypt(data)

    with open(filename, 'wb') as f:
        f.write(decrypted)

if __name__ == '__main__':
    key = b'...key...'
    decrypt_file('test.txt', key)

这段代码使用了与加密相同的 key，对一个已经加密的文件进行解密。读取文件内容并使用 key 进行解密，将解密后的内容写回到原文件中。

import os
from cryptography.fernet import Fernet

def encrypt_directory(directory, key):
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for file in files:
            filename = os.path.join(root, file)
            encrypt_file(filename, key)

def decrypt_directory(directory, key):
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for file in files:
            filename = os.path.join(root, file)
            decrypt_file(filename, key)

if __name__ == '__main__':
    key = Fernet.generate_key()
    encrypt_directory('/path/to/directory', key)

这段代码可以递归地加密一个目录下的所有文件。使用 os.walk 函数遍历目录下的所有文件，并对每个文件进行加密操作。

集成加密/解密命令

import argparse
from cryptography.fernet import Fernet

def encrypt_file(filename, key):
    with open(filename, 'rb') as f:
        data = f.read()

    fernet = Fernet(key)
    encrypted = fernet.encrypt(data)

    with open(filename, 'wb') as f:
        f.write(encrypted)

def decrypt_file(filename, key):
    with open(filename, 'rb') as f:
        data = f.read()

    fernet = Fernet(key)
    decrypted = fernet.decrypt(data)

    with open(filename, 'wb') as f:
        f.write(decrypted)

def encrypt_directory(directory, key):
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for file in files:
            filename = os.path.join(root, file)
            encrypt_file(filename, key)

def decrypt_directory(directory, key):
    for root, dirs, files in os.walk(directory):
        for file in files:
            filename = os.path.join(root, file)
            decrypt_file(filename, key)

if __name__ == '__main__':
    parser = argparse.ArgumentParser(description='Encrypt/decrypt a file or directory')
    parser.add_argument('mode', choices=['encrypt', 'decrypt'], help='encrypt or decrypt')
    parser.add_argument('path', help='file or directory path')
    parser.add_argument('--key', help='encryption key')

    args = parser.parse_args()

    if args.key:
        key = bytes(args.key, 'utf-8')
    else:
        key = Fernet.generate_key()

    if os.path.isfile(args.path):
        if args.mode == 'encrypt':
            encrypt_file(args.path, key)
        else:
            decrypt_file(args.path, key)
    else:
        if args.mode == 'encrypt':
            encrypt_directory(args.path, key)
        else:
            decrypt_directory(args.path, key)

这个代码将上述的加密/解密代码集成到一个命令行工具中。使用 argparse 库解析命令行参数，根据参数选择加密或解密，以及加密/解密的文件或目录路径。可以指定加密/解密的 key，如果不指定，则随机生成一个 key。