Python中如何导出Crypto库加密密钥 实现文件安全存储与解密

• 每次运行程序都会在内存里重新生成RSA密钥对，程序退出后内存释放，没有任何持久化操作，根本不可能实现跨会话解密，这是密钥存储问题的根源
• 选用1024位长度的RSA密钥，当前已被证明可被低成本破解，安全强度完全不足
• 直接用RSA逐行加密日志内容：一方面RSA加密有严格的长度上限（1024位密钥单块最多加密117字节），长文本直接报错；另一方面加密效率极低，完全不适合处理文件类内容
• 文件写入逻辑错误：循环中拼接了所有加密结果到encrypteds变量，但最终写文件时只写入了循环最后一次的单条加密结果，前期存储的所有内容都丢失
• 多余的类型转换：加密返回的原生是bytes类型，刻意转字符串、再用ast.literal_eval转回的操作毫无意义，只会增加二进制数据损坏的风险

• 摒弃“每次运行生成新密钥”的逻辑，将RSA密钥对做受保护的持久化存储：
  导出私钥时通过用户自行记忆的主密码，使用scrypt派生密钥对私钥本身做加密保护，避免私钥以明文形式落盘。即使私钥文件被他人窃取，没有主密码也无法解密私钥内容：

# 替换原1024位生成逻辑，使用2048位以上长度的RSA密钥
key = RSA.generate(2048, random_generator)
# 加密导出私钥到本地文件
encrypted_priv = key.export_key(
    passphrase="自行牢记的主密码",
    pkcs=8,
    protection="scryptAndAES128-CBC"
)
with open("rsa_storage.pem", "wb") as f:
    f.write(encrypted_priv)

• 解密操作执行前，先读取本地存储的加密私钥文件，输入主密码完成私钥解密后，再执行后续的文件解密流程
• 优化加密流程适配文件存储场景：

1. 加密文件内容时，生成随机的256位AES对称密钥，用AES加密完整的文件内容（无长度限制、加密效率远高于RSA）
2. 用本地存储的RSA公钥加密这个临时生成的AES对称密钥，将加密后的AES密钥、加密后的文件内容合并写入目标加密文件
3. 解密时，先通过受主密码保护的私钥解密出临时AES密钥，再用AES密钥解密实际的文件内容，兼顾加密效率和密钥存储安全性

• 公钥仅需要在第一次生成密钥对时派生一次，循环内重复执行publickey = key.publickey()属于无意义的冗余操作
• 取消所有对加密结果的字符串强转、ast.literal_eval转回的操作，加密结果直接以bytes形式存储到文件，避免二进制数据损坏

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nilusink