问题背景
在使用pycryptodome库的AES.encrypt()方法时，最常见的错误之一就是"ValueError: Data must be padded to block size"。这个错误发生在尝试加密的数据长度不符合AES算法的块大小要求时。AES作为分组密码，要求输入数据必须是块大小的整数倍（通常为16字节）。
错误原因分析
出现这个错误的主要原因包括：
- 数据长度不匹配：输入数据的长度不是16字节的整数倍
- 缺少填充方案：没有指定合适的填充方式
- 填充模式选择不当：选择了不兼容的填充模式
- 密钥长度问题：同时使用了不标准的密钥长度
解决方案
1. 使用标准填充方案
pycryptodome提供了多种填充方案，最常用的是PKCS#7：
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
padded_data = pad(data, AES.block_size)
encrypted_data = cipher.encrypt(padded_data)2. 选择正确的加密模式
不同的加密模式对填充要求不同：
- CBC模式：必须填充
- ECB模式：必须填充
- CTR模式：不需要填充
- GCM模式：不需要填充
3. 处理特殊数据长度
对于已知固定长度的数据，可以预先检查并处理：
if len(data) % AES.block_size != 0:
data = data.ljust((len(data) // AES.block_size + 1) * AES.block_size, b'\0')最佳实践
- 始终明确指定填充方案
- 在加密前检查数据长度
- 选择适合应用场景的加密模式
- 考虑使用不需要填充的模式（如CTR）
- 文档中明确记录使用的填充标准
性能考量
填充操作会增加少量计算开销：
- PKCS#7填充：增加1-16字节
- Zero填充：可能增加0-15字节
- ISO7816-4填充：增加1-16字节
安全注意事项
填充方案的选择会影响安全性：
- 避免使用非标准填充
- 注意防范填充预言攻击
- GCM模式提供认证加密，优于CBC
- 定期更新IV（初始化向量）
调试技巧
遇到问题时可以：
- 打印原始数据和填充后数据的长度
- 验证密钥和IV的字节长度
- 尝试最小的可工作示例
- 检查加密模式的文档要求