QQ聊天框消息加密

之前做过简单的英文文本加密，用过凯撒密码这样很简单的加密方式，我想有没有简单易学，但是加密程度更高的加密方式；
另外通过这个程序还想学习一下python的GUI开发，做出真正的界面；
如果可以与QQ等聊天界面结合起来，将内容直接输入到QQ的消息窗口中去，省去了复制粘贴的麻烦。

2021年8月我写好了第一版的程序，但是这个效果嘛，Emmmmm……一言难尽。
2022年3月的一天下午，厌学了！也是因为好久都没有写过程序了，就看了一些自己的博客，看一下还有什么坑没有填！然后就发现了我之前做的这个半成品，然后花了几个小时的时间，重写了一下，也把UI(简陋)界面简单做了一下！

murphyhoucn/EncryptedChat

博客地址：QQ聊天框消息加密

视频演示：”加密对话”EncryptedChat

需求分析

  1. 写一个聊天外挂框，实现在框内输入内容，自动加密然后通过QQ聊天框发送出去。
  2. 做一个简单的UI，其实我之前并没有学过也没用做过GUI的开发，了解一点点QT，这次做这个程序也是现学现卖了。
  3. 消息加密算法，大概率是使用对称加密了，如果是非对称加密的话估计仅靠本地是不太好实现的，得上云了！
  4. 写着玩，能用就行！

理论依据

PyQt5

PyQt5 · PyPI

Qt is set of cross-platform C++ libraries that implement high-level APIs for accessing many aspects of modern desktop and mobile systems. These include location and positioning services, multimedia, NFC and Bluetooth connectivity, a Chromium based web browser, as well as traditional UI development.

PyQt5 is a comprehensive set of Python bindings for Qt v5. It is implemented as more than 35 extension modules and enables Python to be used as an alternative application development language to C++ on all supported platforms including iOS and Android.

PyQt5 may also be embedded in C++ based applications to allow users of those applications to configure or enhance the functionality of those applications.

Base64

Base64 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)

Base64（基底64）是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于一2为64的对数的值是6，所以每6个比特为一个单元，对应某个可打印字符。3个字节相当于24个比特，对应于4个Base64单元，即3个字节可由4个可打印字符来表示。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、数字0-9，这样共有62个字符，此外两个可打印符号在不同的系统中而不同。一些如uuencode的其他编码方法，和之后BinHex的版本使用不同的64字符集来代表6个二进制数字，但是不被称为Base64。

Base64常用于在通常处理文本数据的场合，表示、传输、存储一些二进制数据，包括MIME的电子邮件及XML的一些复杂数据。

AES

高级加密标准 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)

高级加密标准（英语：Advanced Encryption Standard，缩写：AES），又称Rijndael加密法（荷兰语发音： [ˈrɛindaːl]，音似英文的“Rhine doll”），是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。现在，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。

该算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计，结合两位作者的名字，以Rijndael为名投稿高级加密标准的甄选流程。

严格地说，AES和Rijndael加密法并不完全一样（虽然在实际应用中两者可以互换），因为Rijndael加密法可以支持更大范围的区块和密钥长度：AES的区块长度固定为128比特，密钥长度则可以是128，192或256比特；而Rijndael使用的密钥和区块长度均可以是128，192或256比特。加密过程中使用的密钥是由Rijndael密钥生成方案产生。

大多数AES计算是在一个特别的有限域完成的。

AES加密过程是在一个4×4的字节矩阵上运作，这个矩阵又称为“体（state）”，其初值就是一个明文区块（矩阵中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte）。（Rijndael加密法因支持更大的区块，其矩阵的“列数（Row number）”可视情况增加）加密时，各轮AES加密循环（除最后一轮外）均包含4个步骤：

  1. AddRoundKey—矩阵中的每一个字节都与该次回合密钥（round key）做XOR运算；每个子密钥由密钥生成方案产生。
  2. SubBytes—透过一个非线性的替换函数，用查找表的方式把每个字节替换成对应的字节。
  3. ShiftRows—将矩阵中的每个横列进行循环式移位。
  4. MixColumns—为了充分混合矩阵中各个直行的操作。这个步骤使用线性转换来混合每内联的四个字节。最后一个加密循环中省略MixColumns步骤，而以另一个AddRoundKey取代。

源代码

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import sys
from PyQt5 import QtWidgets
from GUI import Ui_Form

import win32gui
import win32con
import win32clipboard as w
import  time

import base64
from Crypto.Cipher import AES

'''
采用AES对称加密算法
'''

class MyPyQT_Form(QtWidgets.QWidget,Ui_Form):

    def __init__(self):
        super(MyPyQT_Form, self).__init__()
        self.setupUi(self)

    # 获取窗口所输入的信息的函数
    def pushButton1_click(self):

        # 获取Windows界面输入的消息
        name=self.lineEdit_1.text()
        key=self.lineEdit_2.text()
        msg=self.lineEdit_3.text()

        # 对消息进行加密
        msg_encrypt=encrypt_oracle(key,msg)

        self.textEditi.setPlainText("加密信息如下：\n"+\
            "昵称:" + name +'\n'+\
            "密钥:" + key +'\n'+\
            "明文:" + msg +'\n'+\
            "暗文:" + msg_encrypt +'\n')
        start(name,msg_encrypt)

    def pushButton2_click(self):

        key=self.lineEdit_2.text()

        get_msg_encrypt=getText()
        # print(get_msg_encrypt)
        msg_decrypt=decrypt_oralce(key,get_msg_encrypt)

        self.textEdito.setPlainText("解密信息如下：\n"+\
            "暗文:" + get_msg_encrypt +'\n'+\
            "明文:" + msg_decrypt +'\n')


# 输出相关函数
def start(name,msg_encrypt):


    # =====将消息复制到剪切板中=====

    w.OpenClipboard() #打开剪切板
    w.EmptyClipboard() #清空剪切板
    w.SetClipboardData(win32con.CF_UNICODETEXT, msg_encrypt)  #将msg_encrypt设置给剪切板
    w.CloseClipboard() #关闭剪切板

    handle = win32gui.FindWindow(None, name) # 根据对方昵称获取窗口句柄
    win32gui.SendMessage(handle, 770, 0, 0) # 将剪切板内容填充消息
    win32gui.SendMessage(handle, win32con.WM_KEYDOWN, win32con.VK_RETURN, 0) # 按下回车发送消息


# 加密相关函数
# str不是16的倍数那就补足为16的倍数
def add_to_16(value):
    while len(value) % 16 != 0:
        value += '\0'
    return str.encode(value)  # 返回bytes

# 加密相关函数
# 加密方法
def encrypt_oracle(key0,msg):
    # 秘钥
    key = key0

    mystr=msg
    text = base64.b64encode(mystr.encode('utf-8')).decode('ascii')
    # 初始化加密器
    aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_ECB)
    # 先进行aes加密
    encrypt_aes = aes.encrypt(add_to_16(text))
    # 用base64转成字符串形式
    encrypted_text = str(base64.encodebytes(encrypt_aes), encoding='utf-8')  # 执行加密并转码返回bytes
    # print(encrypted_text) 测试打印加密数据
    return encrypted_text



# 解密
def decrypt_oralce(key0,msg):
    # 秘钥
    key = key0
    # 密文
    text=msg
    # 初始化加密器
    aes = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_ECB)
    # 优先逆向解密base64成bytes
    base64_decrypted = base64.decodebytes(text.encode(encoding='utf-8'))

    # bytes解密
    decrypted_text = str(aes.decrypt(base64_decrypted),encoding='utf-8') # 执行解密密并转码返回str
    decrypted_text = base64.b64decode(decrypted_text.encode('utf-8')).decode('utf-8')
    # print(decrypted_text)

    return decrypted_text


def getText():  # 读取剪切板  
    w.OpenClipboard()
    d = w.GetClipboardData(win32con.CF_TEXT)
    w.CloseClipboard()
    return d.decode('utf-8')


if __name__ == '__main__':
    app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
    my_pyqt_form = MyPyQT_Form()
    
    # 窗口的打开和关闭
    my_pyqt_form.show()
    sys.exit(app.exec_())
  • GUI.py
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from PyQt5 import QtCore,QtWidgets
from PyQt5.QtGui import QIcon
import ctypes
ctypes.windll.shell32.SetCurrentProcessExplicitAppUserModelID("myappid")

# from PyQt5.QtWidgets import QDesktopWidget,QMainWindow,QApplication

class Ui_Form(object):
    def setupUi(self, Form):
        # 建立Windows窗口，并设置合适的大小

        Form.setObjectName("Form")
        Form.resize(1300, 600)

        Form.setWindowIcon(QIcon("ICON.ico"))

        # QRect ( int x, int y, int width, int height )
        # 构造一个以（x，y）为左上角、宽度和高度为width，height的矩形。
        self.widget = QtWidgets.QWidget(Form)
        self.widget.setGeometry(QtCore.QRect(130, 70, 1000, 400))
        self.widget.setObjectName("widget")


        self.verticalLayout = QtWidgets.QVBoxLayout(self.widget)
        self.verticalLayout.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
        self.verticalLayout.setObjectName("verticalLayout")

        # 界面标题
        self.formtitle = QtWidgets.QLabel(self.widget)
        self.formtitle.setObjectName("formtitle")
        self.verticalLayout.addWidget(self.formtitle)

        # 界面脚注
        self.footer = QtWidgets.QLabel(self.widget)
        self.footer.setObjectName("footer")
        self.verticalLayout.addWidget(self.footer)

        self.gridLayout = QtWidgets.QGridLayout()
        self.gridLayout.setObjectName("gridLayout")


        # int fromRow     // 横坐标
        # int fromColumn  // 纵坐标
        # int rowSpan     // 横向跨越几个单元格
        # int columnSpan  // 纵向跨越几个单元格

        # 建立三个单行文本输入框QLineEdit
        self.lineEdit_1 = QtWidgets.QLineEdit(self.widget)
        self.lineEdit_1.setObjectName("lineEdit_1")
        self.gridLayout.addWidget(self.lineEdit_1, 0, 2, 1, 1)

        self.lineEdit_2 = QtWidgets.QLineEdit(self.widget)
        self.lineEdit_2.setObjectName("lineEdit_2")
        self.gridLayout.addWidget(self.lineEdit_2, 1, 2, 1, 1)

        self.lineEdit_3 = QtWidgets.QLineEdit(self.widget)
        self.lineEdit_3.setObjectName("lineEdit_3")
        self.gridLayout.addWidget(self.lineEdit_3, 2, 2, 1, 1)


        # 建立三个文本标签框QLabel
        self.name = QtWidgets.QLabel(self.widget)
        self.name.setObjectName("name")
        self.gridLayout.addWidget(self.name, 0, 0, 1, 2)

        self.key = QtWidgets.QLabel(self.widget)
        self.key.setObjectName("key")
        self.gridLayout.addWidget(self.key, 1, 0, 1, 2)
  
        self.message = QtWidgets.QLabel(self.widget)
        self.message.setObjectName("message")
        self.gridLayout.addWidget(self.message, 2, 0, 1, 2)


        self.verticalLayout.addLayout(self.gridLayout)
        
        # 建立一个用户交互按键QPushButton
        self.pushButton1 = QtWidgets.QPushButton(self.widget)
        self.pushButton1.setObjectName("pushButton1")
        self.verticalLayout.addWidget(self.pushButton1)

        # 建立一个用户交互按键QPushButton
        self.pushButton2 = QtWidgets.QPushButton(self.widget)
        self.pushButton2.setObjectName("pushButton2")
        self.verticalLayout.addWidget(self.pushButton2)



        self.retranslateUi(Form)
        self.pushButton1.clicked.connect(Form.pushButton1_click)
        self.pushButton2.clicked.connect(Form.pushButton2_click)
        QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(Form)

        # 尚未解决的功能：把pushButton的快捷键设置为Enter
        
        # self.center()

        # 设置两个显示文本框
        self.textEditi = QtWidgets.QTextEdit()
        self.textEditi.setObjectName("lineEditi")
        self.gridLayout.addWidget(self.textEditi, 0, 4, 1, 1)

        self.textEdito = QtWidgets.QTextEdit()
        self.textEditi.setObjectName("textEdito")
        self.gridLayout.addWidget(self.textEdito, 2, 4, 1, 1)


    def retranslateUi(self, Form):
        _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
        Form.setWindowTitle(_translate("Form", "聊天加密客户端"))  #设置窗口标题

        # 设置界面标题
        self.formtitle.setText(_translate("Form", \
            "<html>\
                <head/>\
                    <body>\
                        <p align=\"center\">\
                            <span style=\" font-size:30pt; font-weight:600; font-family: Times New Roman;\">\
                                Encrypted Chat\
                            </span>\
                        </p>\
                    </body>\
            </html>"))


        self.footer.setText(_translate("Form", \
            "<html>\
                <head/>\
                    <body>\
                        <p align=\"center\">\
                            <span style=\" font-size:15pt; font-weight:300; font-family: Times New Roman;\">\
                                Designed by Murphy\
                            </span>\
                        </p>\
                    </body>\
            </html>"))
        
        self.name.setText(_translate("Form", "输入对方昵称"))

        self.key.setText(_translate("Form", "输入加密密钥"))

        self.message.setText(_translate("Form", "输入消息内容"))

        self.pushButton1.setText(_translate("Form", "加密"))
        self.pushButton2.setText(_translate("Form", "解密"))


    # def center(self):  # 定义一个函数使得窗口居中显示
    #     # 获取屏幕坐标系
    #     screen = QDesktopWidget().screenGeometry()
    #     # 获取窗口坐标系
    #     size = self.geometry()
    #     newLeft = (screen.width() - size.width()) / 2
    #     newTop = (screen.height() - size.height()) / 2
    #     self.move(int(newLeft),int(newTop))

结果

打包成为exe文件

稍显简陋，但是能用就行！

问题

  • UI窗口界面问题（简陋不是问题（/doge）），因为这给UI元素都是固定在一个确定的位置的，因此，在把界面放大或者缩小的时候，界面中的元素不能自适应位置，还是保持了原来的位置。
  • 加密密钥问题，我测试的数量不算特别多，英文和数字均支持，中文不支持；且要求密钥的位数不能过长，不要超过35位，否则会闪退；
  • 还是不能做到完全自动化，对方发过来的消息还是需要自己去复制一下，再点击“解密”按键才可以解密的。如果说要解决这个问题的话，我想到的只能是多线程方法，但是这个我并没有学过，一时半会不好试验我的这个想法能不能解决这个问题。
奇思妙想
#Python #open source #GUI
QQ聊天框消息加密
https://cosmicdusty.cc/post/Ideas/ChatEncryption/
作者
Murphy
发布于
2022年3月18日
许可协议