튜토리얼 파이썬 - AES 암호화 사용 [ 단계별 지침 ]

민감한 데이터를 보호하기 위한 필수 접근 방식인 Python의 AES 암호화에 대해 알아봅니다. 이 문서에서는 암호화 프로토콜을 강화하고 데이터 기밀성을 유지하는 데 중요한 역할을 강조하는 실용적인 예제와 주요 통찰력을 제공합니다.

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AES란 무엇입니까?

AES는 민감한 데이터를 보호하는 데 있어 강력한 보안과 효율성으로 유명한 널리 사용되는 대칭 암호화 알고리즘입니다. 미국 정부에서 연방 표준으로 채택한 AES는 고정된 블록 크기에서 작동하며 암호화와 암호 해독 모두에 동일한 키가 사용되는 대칭 키 암호화를 사용합니다. 128비트, 192비트 및 256비트의 키 크기를 지원하는 AES는 다양한 애플리케이션을 위한 표준 암호화 솔루션 역할을 하여 안전한 데이터 전송, 저장 및 전반적인 데이터 무결성을 보장합니다.

AES 암호화는 어떻게 작동하나요?

AES 암호화는 잘 정의된 일련의 단계를 통해 작동합니다. 이 알고리즘은 128비트, 192비트 또는 256비트의 고정 데이터 블록 크기와 키 길이에서 작동합니다. 암호화 프로세스에는 대체, 순열 및 혼합 작업을 포함한 여러 차례의 변환이 포함됩니다. 이러한 라운드는 입력 데이터가 철저하게 스크램블되도록 하여 권한이 없는 사용자가 해당 암호 해독 키 없이 원본 정보를 해독하는 것을 매우 어렵게 만듭니다. AES는 대칭 암호화 알고리즘으로, 암호화와 암호 해독 모두에 동일한 키가 사용됩니다. AES의 강점은 민감한 정보를 안전하게 보호하고 다양한 암호화 공격에 저항할 수 있는 능력에 있으며, 이를 통해 AES는 신뢰할 수 있고 널리 채택되는 데이터 암호화 표준이 되었습니다.

Python에서 AES를 사용하여 암호화하는 이유는 무엇입니까?

Python에서 AES를 사용하여 암호화하면 민감한 데이터를 보호하고 기밀성, 무결성 및 신뢰성을 보장하는 강력하고 신뢰할 수 있는 방법을 제공합니다. Python 개발자는 AES를 활용하여 강력한 암호화 프로토콜을 구현할 수 있으므로 권한이 없는 엔터티가 암호화된 정보에 액세스하고 이해하는 것을 크게 어렵게 만들 수 있습니다. 또한 AES 암호화는 다양한 Python 라이브러리에서 지원되므로 개발자에게 고급 보안 조치를 애플리케이션에 통합할 수 있는 유연하고 액세스 가능한 수단을 제공합니다. 이 기능을 통해 Python의 AES 암호화는 보안 통신, 데이터 저장 및 전송을 포함한 다양한 사용 사례에서 데이터 개인 정보를 보호하고 민감한 정보의 무결성을 유지하는 데 필수적인 관행이 됩니다.

자습서 Python – AES 암호화 사용

필요한 Python 패키지를 설치합니다.

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필요한 Python 라이브러리를 로드합니다.

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AES 256을 사용하여 암호화하는 함수를 만듭니다.

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키와 초기 벡터를 만듭니다.

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키의 길이가 32바이트인지 확인합니다.

초기 벡터의 길이가 16바이트인지 확인합니다.

초기화 벡터는 AES 알고리즘의 암호화 키와 함께 사용되는 임의의 값입니다. 임의성을 도입하고 일반 텍스트의 패턴이 암호문에서 관찰되지 않도록 하는 데 사용됩니다. IV는 암호화 프로세스를 초기화하고 암호화된 데이터의 보안을 강화하는 데 필수적입니다.

AES를 사용하여 텍스트를 암호화합니다.

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다음은 명령 출력입니다.

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AES를 사용하여 복호화하는 함수를 만듭니다.

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AES를 사용하여 암호 텍스트를 해독합니다.

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다음은 명령 출력입니다.

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다음은 완전한 Python 스크립트입니다.

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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}')

자습서 Python – AES를 사용하여 파일 암호화

AES 암호화를 사용하여 파일을 인코딩합니다.

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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}.')

AES 암호화를 사용하여 파일을 디코딩합니다.

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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}.')

다음은 완전한 Python 스크립트입니다.

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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}.')

결론

Python에서 AES 암호화를 구현하여 데이터 보안을 강화합니다. 강력한 암호화 알고리즘과 간단한 통합을 통해 AES는 민감한 정보를 보호하는 데 중추적인 역할을 합니다. Python에서 AES 암호화로 데이터를 보호하십시오.

Python – AES 암호화 사용

Python – AES 암호화 사용

Equipment list

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결론

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