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Django AES加密解密方案

在密码保护和数据库安全方面，AES(高MOVAPS算法以STREAMcipher模式运行)提供了一种安全、易实现的加密方法。本文将介绍如何利用Django的核心框架特性，通过自定义模型字段实现数据的自动加密与解密功能。

背景思考

Django提供了一系列用于处理数据库操作的API，其中TextField是最常用的字段类型之一。当数据存入MySQL数据库时，Django会调用get_prep_value方法进行数据预处理，而从数据库读取数据时，则会使用to_python方法进行转换。这个特性为我们提供了一个巧妙的解决方案，用来将AES加密和解密集成到数据库的读写过程中。

技术方案概述

本方案通过以下方式实现数据的安全加密与解密：

核心实现细节

安装依赖

首先，需要确保系统中安装了pycrypto库，可以通过以下命令安装：

pip install pycrypto

自定义AES加密字段

为方便使用，我们创建了自定义的AESField类，继承自TextField。该字段通过 snippet 方式修改了默认的存储和读取逻辑。

from Crypto.Cipher import AES
import base64
class AESField(models.TextField):
    padding = '{'
    block_size = 16
    secret = 'this_is_secret'  # 可根据具体需求修改密钥
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        self.cipher = AES.new(self.secret)
    def to_python(self, value):
        if not value:
            return value
        return self._decode(value)
    def _decode(self, value):
        try:
            return self.cipher.decrypt(base64.b64decode(value))
        except Exception:
            return value
    def get_prep_value(self, value):
        if not value:
            return value
        return self._encode(value)
    def _encode(self, value):
        try:
            return base64.b64encode(self.cipher.encrypt(value))
        except Exception:
            return value

需要注意的是，为确保加密过程的完整性，建议对secret密钥进行妥善管理，避免泄露。

实现模型

在使用自定义字段之前，我们需要在模型中定义这些字段：

from aes_field import AESField
class UserInfo(models.Model):
    name = AESField(verbose_name='姓名')
    id_card = AESField(verbose_name='身份证号')
    address = AESField(verbose_name='家庭住址')

这样，系统将自动为每个字段使用自定义的AES加密和解密逻辑，确保敏感数据的安全性。

总结

通过上述方案，我们实现了数据在存储和读取环节的自动加密与解密，这不仅提升了数据库的安全性，同时也省去了手动编写加密逻辑的麻烦。对于涉及敏感信息的模型字段，建议使用本方案，以确保数据的完整性和安全性。