Criptografía en Python con PyCrypto

A la hora de cifrar información con Python, tenemos algunas opciones, pero una de las más fiables es la librería criptográfica PyCrypto, que soporta funciones para cifrado por bloques, cifrado por flujo y cálculo de hash. Además incorpora sus propios generadores de números aleatorios. Seguidamente os presento algunas de sus características y también como se usa.

Los cifrados por bloque soportados por PyCrypto son:
AES
ARC2
Blowfish
CAST
DES
DES3
IDEA
RC5

Los cifradores de flujo soportados son:
ARC4
XOR

En general, todos estos cifradores se usan de la misma manera:

Importación del módulo.

from Crypto.Cipher import [Tipo_Cifrador]

Creación del cifrador.

New ([clave], [modo], [Vector IV])

Sólo la clave es obligatoria, y habrá que tener en cuenta si el tipo de cifrado exige que tenga un tamaño concreto.
Los modos posibles son MODE_ECB, MODE_CBC, MODE_CFB, MODE_PGP, MODE_OFB, MODE_CTR, MODE_OPENPGP.

Si se utilizan los modos MODE_CBC o MODE_CFB, hay que inicializar el tercer parámetro (Vector IV) que permite dar un valor inicial al cifrador.
Algunos cifradores pueden tener parámetros opcionales, como por ejemplo, AES, que puede especificar el tamaño de bloque y de clave con los parámetros block_size y key_size.

Cifrado / Descifrado.
Para cifrar se usa la función encrypt:

encrypt('texto en claro')

Para descifrar se usa decrypt:

decrypt('texto cifrado')

En cuanto a las funciones Hash, son soportadas son las siguientes:
MD2
MD4
MD5
RIPEMD
SHA1
SHA256

El uso de general de las funciones hash es también sencillo:

Importación del módulo.

from Crypto.Hash import [Tipo Hash]

Indicar texto para el hash.

update('texto')

Generar el hash.
Para generar el hash:

digest()

Para generar el hash en hexadecimal se usa hexdigest().

El siguiente es un ejemplo sencillo de generación de un hash:

from Crypto.Hash import MD5
m = MD5.new()
m.update('Hola mundo')
print m.digest()

A modo de ejemplo, el programa siguiente cifra un usuario y un password y, posteriormente, simulando que es el servidor que ha recibido dichas credenciales, descifra y muestra dichos datos.

from Crypto.Cipher import DES
# Como usamos DES, los bloques son de 8 caracteres.
# Rellenamos con espacios (que habra que eliminar al descifrar).
usuario =  "John    "
password = "Lennon  "
# creamos el cifrador con DES
cipher = DES.new('12345678')
# ciframos usuario y password
c_usuario = cipher.encrypt(usuario)
c_password = cipher.encrypt(password)
# enviamos credenciales (a la pantalla en este caso)
print "El cliente envia:"
print "Usuario: " + c_usuario
print "Password: " + c_password

#------------------------------------------------------------------
# a partir de aqui simulamos el servidor donde llegan los mensajes
# cifrados.
# desciframos mensajes y quitamos espacios con strip()
cipher = DES.new('12345678')
d_usuario = cipher.decrypt(c_usuario).strip()
d_password = cipher.decrypt(c_password).strip()
print "El servidor descifra:"
print "Usuario: " + d_usuario
print "Password: " + d_password

El programa cifra los datos usando DES, así que lo primero que hace es importar el módulo DES y crear un cifrador con la siguiente instrucción:

cipher = DES.new('12345678')

El parámetro '12345678' es la clave de cifrado. Como hemos visto, hay otros parámetros que en este caso se han omitido y, por lo tanto, toman valores por defecto.
Una vez creado el cifrador, como se puede ver en el programa de ejemplo, el cifrado y descifrado es bastante sencillo. Para cifrar usamos:

cipher.encrypt('texto en claro')

Y para descifrar:

cipher.decrypt('texto cifrado')

En este caso hemos usado DES, que es un cifrado por bloques, lo que nos obliga a que el texto a cifrar sea múltiplo de 8, así que he añadido espacios al final del texto. Al descifrarlo los he quitado.
Se podría haber usado un cifrador por flujo (también soportado por la librería) para evitar este inconveniente.