python如何给文档加数字签名

Python给文档加数字签名的方法有使用PyCryptodome库、使用PyNaCl库、使用OpenSSL库等，本文将详细介绍如何使用这几种方法为文档添加数字签名。推荐使用PyCryptodome库，因为它是一个广泛使用的库，提供了丰富的加密和解密功能，且支持多种加密算法。下面将详细介绍如何使用PyCryptodome库进行操作。

一、使用PyCryptodome库

PyCryptodome是一个功能强大的加密库，支持对称加密、非对称加密以及数字签名等功能。

1、安装PyCryptodome库

首先需要安装PyCryptodome库，可以使用以下命令进行安装：

pip install pycryptodome

2、生成密钥对

数字签名需要使用非对称加密算法生成一对密钥，分别是私钥和公钥。私钥用于签名，公钥用于验证签名。

from Crypto.PublicKey import RSA
key = RSA.generate(2048)
private_key = key.export_key()
public_key = key.publickey().export_key()
with open('private.pem', 'wb') as f:
    f.write(private_key)
with open('public.pem', 'wb') as f:
    f.write(public_key)

3、为文档生成签名

使用私钥对文档进行签名，生成数字签名。

from Crypto.Signature import pkcs1_15
from Crypto.Hash import SHA256
读取文档内容
with open('document.txt', 'rb') as f:
    document = f.read()
生成文档的哈希值
h = SHA256.new(document)
使用私钥生成签名
with open('private.pem', 'rb') as f:
    private_key = RSA.import_key(f.read())
signature = pkcs1_15.new(private_key).sign(h)
保存签名
with open('signature.sig', 'wb') as f:
    f.write(signature)

4、验证签名

使用公钥对签名进行验证，确保文档的完整性和真实性。

from Crypto.Signature import pkcs1_15
from Crypto.Hash import SHA256
读取文档内容
with open('document.txt', 'rb') as f:
    document = f.read()
生成文档的哈希值
h = SHA256.new(document)
读取签名
with open('signature.sig', 'rb') as f:
    signature = f.read()
使用公钥验证签名
with open('public.pem', 'rb') as f:
    public_key = RSA.import_key(f.read())
try:
    pkcs1_15.new(public_key).verify(h, signature)
    print("The signature is valid.")
except (ValueError, TypeError):
    print("The signature is not valid.")

二、使用PyNaCl库

PyNaCl库是一个Python绑定库，提供了网络加密、签名和密钥管理功能。

1、安装PyNaCl库

首先需要安装PyNaCl库，可以使用以下命令进行安装：

pip install pynacl

2、生成密钥对

使用PyNaCl库生成一对公私钥。

from nacl.signing import SigningKey
生成签名密钥（私钥）
signing_key = SigningKey.generate()
获取验证密钥（公钥）
verify_key = signing_key.verify_key
保存密钥
with open('private.key', 'wb') as f:
    f.write(signing_key.encode())
with open('public.key', 'wb') as f:
    f.write(verify_key.encode())

3、为文档生成签名

使用私钥对文档进行签名，生成数字签名。

from nacl.signing import SigningKey
读取文档内容
with open('document.txt', 'rb') as f:
    document = f.read()
读取签名密钥
with open('private.key', 'rb') as f:
    signing_key = SigningKey(f.read())
生成签名
signed = signing_key.sign(document)
保存签名
with open('signature.sig', 'wb') as f:
    f.write(signed.signature)

4、验证签名

使用公钥对签名进行验证，确保文档的完整性和真实性。

from nacl.signing import VerifyKey
读取文档内容
with open('document.txt', 'rb') as f:
    document = f.read()
读取签名
with open('signature.sig', 'rb') as f:
    signature = f.read()
读取验证密钥
with open('public.key', 'rb') as f:
    verify_key = VerifyKey(f.read())
验证签名
try:
    verify_key.verify(document, signature)
    print("The signature is valid.")
except Exception as e:
    print("The signature is not valid:", e)