面试题：缓存设计之持久化缓存数据加密基础

常用对称加密算法

DES（Data Encryption Standard）：是一种分组加密算法，使用56位密钥，将64位的数据块加密成64位的密文。虽然曾经广泛使用，但由于密钥长度较短，在现代计算能力下安全性已不足。
3DES（Triple Data Encryption Standard）：是DES的改进版本，通过多次使用DES算法来提高安全性。通常使用三个不同的密钥对数据进行三次加密，有效密钥长度达到112位或168位。
AES（Advanced Encryption Standard）：是目前最常用的对称加密算法，取代了DES。它支持128位、192位和256位密钥长度，具有较高的安全性和性能。AES算法具有良好的雪崩效应，即明文或密钥的微小改变会导致密文的巨大变化。

使用AES在后端开发中对Redis缓存数据加密解密（Python示例）

安装依赖：
```
pip install pycryptodome redis
```

加密和解密代码：

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad
import redis
import base64


def encrypt_data(data, key):
    cipher = AES.new(key.encode('utf - 8'), AES.MODE_CBC)
    padded_data = pad(data.encode('utf - 8'), AES.block_size)
    encrypted_data = cipher.encrypt(padded_data)
    iv = base64.b64encode(cipher.iv).decode('utf - 8')
    encrypted = base64.b64encode(encrypted_data).decode('utf - 8')
    return iv + ':' + encrypted


def decrypt_data(encrypted_data, key):
    iv, encrypted = encrypted_data.split(':', 1)
    iv = base64.b64decode(iv)
    encrypted = base64.b64decode(encrypted)
    cipher = AES.new(key.encode('utf - 8'), AES.MODE_CBC, iv)
    decrypted_data = unpad(cipher.decrypt(encrypted), AES.block_size)
    return decrypted_data.decode('utf - 8')


def set_redis_cache(key, value, redis_client, encryption_key):
    encrypted_value = encrypt_data(value, encryption_key)
    redis_client.set(key, encrypted_value)


def get_redis_cache(key, redis_client, encryption_key):
    encrypted_value = redis_client.get(key)
    if encrypted_value:
        return decrypt_data(encrypted_value.decode('utf - 8'), encryption_key)
    return None


if __name__ == '__main__':
    r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db = 0)
    encryption_key = "mysecretkey12345"
    data_to_cache = "Hello, Redis with Encryption"
    set_redis_cache('my_key', data_to_cache, r, encryption_key)
    retrieved_data = get_redis_cache('my_key', r, encryption_key)
    print(retrieved_data)

在上述代码中：

encrypt_data函数使用AES算法的CBC模式对数据进行加密，并将初始化向量（IV）和加密后的数据进行编码并拼接返回。
decrypt_data函数将接收到的加密数据拆分出IV和密文，进行解码后使用AES解密得到原始数据。
set_redis_cache函数负责将加密后的数据存入Redis。
get_redis_cache函数从Redis获取加密数据并解密返回。

注意，在实际应用中，密钥encryption_key应该妥善保管，最好使用更安全的密钥管理方式，并且根据需求调整Redis的连接配置等。

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常用对称加密算法

使用AES在后端开发中对Redis缓存数据加密解密（Python示例）