מדריך Python - שימוש בהצפנת AES [ צעד אחר צעד ]

למד על הצפנת AES ב-Python, גישה חיונית להגנה על נתונים רגישים. מאמר זה מספק דוגמאות מעשיות ותובנות מרכזיות, תוך הדגשת תפקידו הקריטי בשיפור פרוטוקולי הצפנה ושמירה על סודיות הנתונים.

Equipment list

Here you can find the list of equipment used to create this tutorial.

Equipment list

This link will also show the software list used to create this tutorial.

ערכת לימוד קשורה - פייתון

בדף זה, אנו מציעים גישה מהירה לרשימת הדרכות הקשורות לפייתון.

מה זה AES?

AES הוא אלגוריתם הצפנה סימטרי בשימוש נרחב הידוע באבטחה החזקה והיעילות שלו בהגנה על נתונים רגישים. AES, שאומץ כתקן פדרלי על ידי ממשלת ארה"ב, פועל בגדלי בלוקים קבועים ומשתמש בקריפטוגרפיית מפתח סימטרית, שבה אותו מפתח משמש הן להצפנה והן לפענוח. AES תומך בגדלי מפתח של 128, 192 ו-256 סיביות, ומשמש כפתרון הצפנה סטנדרטי עבור יישומים שונים, ומבטיח העברת נתונים מאובטחת, אחסון ושלמות נתונים כוללת.

כיצד פועלת הצפנת AES?

הצפנת AES פועלת באמצעות סדרה של שלבים מוגדרים היטב. האלגוריתם פועל על גודלי בלוקי נתונים קבועים ואורכי מפתח של 128, 192 או 256 סיביות. תהליך ההצפנה כולל מספר סבבי טרנספורמציה, כולל פעולות החלפה, תמורות וערבוב. סבבים אלה מבטיחים כי נתוני הקלט מעורבבים היטב, מה שמקשה מאוד על משתמשים לא מורשים לפענח את המידע המקורי ללא מפתח הפענוח המתאים. AES הוא אלגוריתם הצפנה סימטרי, כלומר אותו מפתח משמש הן להצפנה והן לפענוח. כוחו של AES טמון ביכולתו להגן באופן מאובטח על מידע רגיש ולהתנגד להתקפות הצפנה שונות, מה שהופך אותו לתקן מהימן ומקובל להצפנת נתונים.

למה להצפין באמצעות AES בפייתון?

הצפנה באמצעות AES בפייתון מציעה שיטה חזקה ואמינה להגנה על נתונים רגישים, הבטחת סודיות, שלמות ואותנטיות. על ידי מינוף AES, מפתחי Python יכולים ליישם פרוטוקולי הצפנה חזקים, מה שהופך את זה למאתגר באופן משמעותי עבור ישויות לא מורשות לגשת ולהבין את המידע המוצפן. בנוסף, הצפנת AES נתמכת על ידי ספריות Python שונות, ומספקת למפתחים אמצעי גמיש ונגיש לשלב אמצעי אבטחה מתקדמים ביישומים שלהם. יכולת זו הופכת את הצפנת AES בפייתון לפרקטיקה חיונית להגנה על פרטיות הנתונים ולשמירה על שלמות המידע הרגיש במקרי שימוש שונים, כולל תקשורת מאובטחת, אחסון נתונים ושידור.

מדריך Python - שימוש בהצפנת AES

התקן את חבילת Python הנדרשת.

Copy to Clipboard

טען את ספריות Python הנדרשות.

Copy to Clipboard

צור פונקציה להצפנה באמצעות AES 256.

Copy to Clipboard

צור מפתח וקטור ראשוני.

Copy to Clipboard

ודא שהמפתח הוא באורך 32 בתים.

ודא שהווקטור הראשוני הוא באורך 16 בתים.

וקטור האתחול הוא ערך אקראי המשמש בשילוב עם מפתח ההצפנה עבור אלגוריתם AES. הוא משמש כדי להציג אקראיות ולמנוע דפוסים בטקסט הפשוט מלהיות ניתנים לצפייה בטקסט המוצפן. ה- IV חיוני לאתחול תהליך ההצפנה ולשיפור האבטחה של הנתונים המוצפנים.

הצפנת טקסט באמצעות AES.

Copy to Clipboard

הנה פלט הפקודה.

Copy to Clipboard

צור פונקציה לפענוח באמצעות AES.

Copy to Clipboard

פענח את טקסט הצופן באמצעות AES.

Copy to Clipboard

הנה פלט הפקודה.

Copy to Clipboard

הנה סקריפט Python המלא.

Copy to Clipboard

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}')

ערכת לימוד Python - הצפנת קובץ באמצעות AES

קידוד קובץ באמצעות הצפנת AES.

Copy to Clipboard

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}.')

פענוח קובץ באמצעות הצפנת AES.

Copy to Clipboard

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}.')

הנה סקריפט Python המלא.

Copy to Clipboard

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}.')

מסקנה

הטמיעו הצפנת AES בפייתון כדי לחזק את אבטחת הנתונים. עם אלגוריתמי ההצפנה החזקים והאינטגרציה הפשוטה שלו, AES הוא חיוני בהגנה על מידע רגיש. הגן על הנתונים שלך באמצעות הצפנת AES ב-Python.

Python - שימוש בהצפנת AES

Python - שימוש בהצפנת AES

Equipment list

ערכת לימוד קשורה - פייתון

מה זה AES?

כיצד פועלת הצפנת AES?

למה להצפין באמצעות AES בפייתון?

מדריך Python - שימוש בהצפנת AES

ערכת לימוד Python - הצפנת קובץ באמצעות AES

מסקנה

Related Posts