Tutorial Python - AES-Verschlüsselung verwenden [ Schritt für Schritt ]

Erfahren Sie mehr über die AES-Verschlüsselung in Python, einen wichtigen Ansatz zum Schutz sensibler Daten. Dieser Artikel enthält praktische Beispiele und wichtige Erkenntnisse und betont die entscheidende Rolle bei der Verbesserung von Verschlüsselungsprotokollen und der Wahrung der Vertraulichkeit von Daten.

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Was ist AES?

AES ist ein weit verbreiteter symmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus, der für seine robuste Sicherheit und Effizienz beim Schutz sensibler Daten bekannt ist. AES wurde von der US-Regierung als Bundesstandard übernommen, arbeitet mit festen Blockgrößen und verwendet symmetrische Schlüsselkryptografie, bei der derselbe Schlüssel sowohl für die Verschlüsselung als auch für die Entschlüsselung verwendet wird. AES unterstützt Schlüsselgrößen von 128, 192 und 256 Bit und dient als Standard-Verschlüsselungslösung für verschiedene Anwendungen, die eine sichere Datenübertragung, Speicherung und allgemeine Datenintegrität gewährleistet.

Wie funktioniert die AES-Verschlüsselung?

Die AES-Verschlüsselung funktioniert durch eine Reihe klar definierter Schritte. Der Algorithmus arbeitet mit festen Datenblockgrößen und Schlüssellängen von 128, 192 oder 256 Bit. Der Verschlüsselungsprozess umfasst mehrere Transformationsrunden, einschließlich Ersetzungs-, Permutations- und Mischvorgängen. Diese Runden stellen sicher, dass die Eingabedaten gründlich verschlüsselt werden, was es für Unbefugte extrem schwierig macht, die ursprünglichen Informationen ohne den entsprechenden Entschlüsselungsschlüssel zu entschlüsseln. AES ist ein symmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus, was bedeutet, dass derselbe Schlüssel sowohl für die Verschlüsselung als auch für die Entschlüsselung verwendet wird. Die Stärke von AES liegt in seiner Fähigkeit, sensible Informationen sicher zu schützen und verschiedenen kryptografischen Angriffen zu widerstehen, was es zu einem vertrauenswürdigen und weit verbreiteten Standard für die Datenverschlüsselung macht.

Warum mit AES in Python verschlüsseln?

Die Verschlüsselung mit AES in Python bietet eine robuste und zuverlässige Methode zum Schutz sensibler Daten, die Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität gewährleistet. Durch die Nutzung von AES können Python-Entwickler starke Verschlüsselungsprotokolle implementieren, was es für nicht autorisierte Entitäten erheblich erschwert, auf die verschlüsselten Informationen zuzugreifen und sie zu verstehen. Darüber hinaus wird die AES-Verschlüsselung von verschiedenen Python-Bibliotheken unterstützt, die Entwicklern eine flexible und zugängliche Möglichkeit bieten, erweiterte Sicherheitsmaßnahmen in ihre Anwendungen zu integrieren. Diese Funktion macht die AES-Verschlüsselung in Python zu einer wesentlichen Praxis für den Schutz des Datenschutzes und die Aufrechterhaltung der Integrität sensibler Informationen in verschiedenen Anwendungsfällen, einschließlich sicherer Kommunikation, Datenspeicherung und -übertragung.

Tutorial Python – AES-Verschlüsselung verwenden

Installieren Sie das erforderliche Python-Paket.

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Laden Sie die erforderlichen Python-Bibliotheken.

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Erstellen Sie eine Funktion zum Verschlüsseln mit AES 256.

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Erstellen Sie einen Schlüssel und einen Anfangsvektor.

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Stellen Sie sicher, dass der Schlüssel 32 Byte lang ist.

Stellen Sie sicher, dass der Anfangsvektor 16 Byte lang ist.

Der Initialisierungsvektor ist ein Zufallswert, der in Verbindung mit dem Verschlüsselungsschlüssel für den AES-Algorithmus verwendet wird. Es wird verwendet, um Zufälligkeit einzuführen und zu verhindern, dass Muster im Klartext im Chiffretext beobachtbar sind. Der IV ist unerlässlich, um den Verschlüsselungsprozess zu initialisieren und die Sicherheit der verschlüsselten Daten zu erhöhen.

Verschlüsseln Sie einen Text mit AES.

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Hier ist die Befehlsausgabe.

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Erstellen Sie eine Funktion zum Entschlüsseln mit AES.

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Entschlüsseln Sie den verschlüsselten Text mit AES.

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Hier ist die Befehlsausgabe.

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Hier ist das vollständige Python-Skript.

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from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives import padding

# Function to encrypt using AES in CBC mode
def encrypt_AES_CBC(data, key, iv):
    padder = padding.PKCS7(128).padder()  
    padded_data = padder.update(data.encode('utf-8'))  
    padded_data += padder.finalize()

cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend())  
    encryptor = cipher.encryptor()  
    ciphertext = encryptor.update(padded_data) + encryptor.finalize()

return ciphertext

# Function to decrypt using AES in CBC mode
def decrypt_AES_CBC(ciphertext, key, iv):
    decryptor = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend()).decryptor()  
    decrypted_data = decryptor.update(ciphertext) + decryptor.finalize()

unpadder = padding.PKCS7(128).unpadder()  
    unpadded_data = unpadder.update(decrypted_data)  
    unpadded_data += unpadder.finalize()

return unpadded_data.decode('utf-8')

# Example usage
key = b'MySuperSecretKey2222222222222222'  # Encryption key (Ensure the key is 16, 24, or 32 bytes for AES-128, AES-192, or AES-256)
iv = b'MySuperSecretIV0'  # Initialization vector (Ensure the IV is 16 bytes)
plaintext = "This is my secret text"  
# Encrypt the plaintext
encrypted_text = encrypt_AES_CBC(plaintext, key, iv)  
print(f'Encrypted text: {encrypted_text}')

# Decrypt the encrypted text
decrypted_text = decrypt_AES_CBC(encrypted_text, key, iv)  
print(f'Decrypted text: {decrypted_text}')

Tutorial Python – Verschlüsseln einer Datei mit AES

Codieren Sie eine Datei mit AES-Verschlüsselung.

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from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives import padding

# Function to encrypt a file using AES in CBC mode
def encrypt_file_AES_CBC(input_file, output_encrypted_file, key, iv):
    with open(input_file, 'rb') as file:
        data = file.read()

padder = padding.PKCS7(128).padder()
    padded_data = padder.update(data) + padder.finalize()

cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend())
    encryptor = cipher.encryptor()
    ciphertext = encryptor.update(padded_data) + encryptor.finalize()

with open(output_encrypted_file, 'wb') as file:
        file.write(ciphertext)

# Usage example
key = b'MySuperSecretKey2222222222222222'
iv = b'MySuperSecretIV0'
input_file = 'calc.exe'
output_encrypted_file = 'encrypted_output.txt'  # Output encrypted file

# Encrypt the input file
encrypt_file_AES_CBC(input_file, output_encrypted_file, key, iv)
print(f'File {input_file} encrypted and saved as {output_encrypted_file}.')

Dekodieren Sie eine Datei mithilfe der AES-Verschlüsselung.

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from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives import padding

# Function to decrypt a binary file using AES in CBC mode
def decrypt_file_AES_CBC(input_encrypted_file, output_decrypted_file, key, iv):
    with open(input_encrypted_file, 'rb') as file:
        ciphertext = file.read()

decryptor = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend()).decryptor()
    decrypted_data = decryptor.update(ciphertext) + decryptor.finalize()

unpadder = padding.PKCS7(128).unpadder()
    unpadded_data = unpadder.update(decrypted_data) + unpadder.finalize()

with open(output_decrypted_file, 'wb') as file:
        file.write(unpadded_data)

# Usage example
key = b'MySuperSecretKey2222222222222222'
iv = b'MySuperSecretIV0'
output_encrypted_file = 'encrypted_output.txt'  # Output encrypted file
output_decrypted_file = 'mycalc.exe'

# Decrypt the encrypted file
decrypt_file_AES_CBC(output_encrypted_file, output_decrypted_file, key, iv)
print(f'File {output_encrypted_file} decrypted and saved as {output_decrypted_file}.')

Hier ist das vollständige Python-Skript.

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from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes
from cryptography.hazmat.backends import default_backend
from cryptography.hazmat.primitives import padding

# Function to encrypt a binary file using AES in CBC mode
def encrypt_file_AES_CBC(input_file, output_encrypted_file, key, iv):
    with open(input_file, 'rb') as file:
        data = file.read()

padder = padding.PKCS7(128).padder()
    padded_data = padder.update(data) + padder.finalize()

cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend())
    encryptor = cipher.encryptor()
    ciphertext = encryptor.update(padded_data) + encryptor.finalize()

with open(output_encrypted_file, 'wb') as file:
        file.write(ciphertext)

# Function to decrypt a binary file using AES in CBC mode
def decrypt_file_AES_CBC(input_encrypted_file, output_decrypted_file, key, iv):
    with open(input_encrypted_file, 'rb') as file:
        ciphertext = file.read()

decryptor = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(iv), backend=default_backend()).decryptor()
    decrypted_data = decryptor.update(ciphertext) + decryptor.finalize()

unpadder = padding.PKCS7(128).unpadder()
    unpadded_data = unpadder.update(decrypted_data) + unpadder.finalize()

with open(output_decrypted_file, 'wb') as file:
        file.write(unpadded_data)

# Usage example
key = b'MySuperSecretKey2222222222222222'
iv = b'MySuperSecretIV0'
input_file = 'calc.exe'
output_encrypted_file = 'encrypted_output.txt'
output_decrypted_file = 'mycalc.exe'

# Encrypt the input file
encrypt_file_AES_CBC(input_file, output_encrypted_file, key, iv)
print(f'File {input_file} encrypted and saved as {output_encrypted_file}.')

# Decrypt the encrypted file
decrypt_file_AES_CBC(output_encrypted_file, output_decrypted_file, key, iv)
print(f'File {output_encrypted_file} decrypted and saved as {output_decrypted_file}.')

Schlussfolgerung

Implementieren Sie AES-Verschlüsselung in Python, um die Datensicherheit zu erhöhen. Mit seinen robusten Verschlüsselungsalgorithmen und seiner einfachen Integration ist AES für den Schutz sensibler Informationen von entscheidender Bedeutung. Schützen Sie Ihre Daten mit AES-Verschlüsselung in Python.

Python – Verwenden der AES-Verschlüsselung

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Was ist AES?

Wie funktioniert die AES-Verschlüsselung?

Warum mit AES in Python verschlüsseln?

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Schlussfolgerung

Python – Verwenden der AES-Verschlüsselung

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