Учебное пособие Python - Использование шифрования AES [ Шаг за шагом ]

Узнайте о шифровании AES в Python, важном подходе к защите конфиденциальных данных. В этой статье приводятся практические примеры и ключевые идеи, подчеркивается его важнейшая роль в совершенствовании протоколов шифрования и сохранении конфиденциальности данных.

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.

Похожий учебник - Python

На этой странице мы предлагаем быстрый доступ к списку учебников, связанных с Python.

Что такое AES?

AES — это широко используемый симметричный алгоритм шифрования, известный своей надежной безопасностью и эффективностью защиты конфиденциальных данных. Принятый в качестве федерального стандарта правительством США, AES работает с фиксированными размерами блоков и использует криптографию с симметричным ключом, где один и тот же ключ используется как для шифрования, так и для дешифрования. Поддерживая ключи длиной 128, 192 и 256 бит, AES служит стандартным решением шифрования для различных приложений, обеспечивая безопасную передачу, хранение и общую целостность данных.

Как работает шифрование AES?

Шифрование AES состоит из нескольких четко определенных шагов. Алгоритм работает с фиксированными размерами блоков данных и длиной ключей 128, 192 или 256 бит. Процесс шифрования включает в себя несколько этапов преобразования, включая операции замены, перестановки и смешивания. Эти раунды обеспечивают тщательное скремблирование входных данных, что делает чрезвычайно трудным для неавторизованных пользователей расшифровку исходной информации без соответствующего ключа дешифрования. AES — это симметричный алгоритм шифрования, что означает, что один и тот же ключ используется как для шифрования, так и для расшифровки. Сила AES заключается в его способности надежно защищать конфиденциальную информацию и противостоять различным криптографическим атакам, что делает его надежным и широко распространенным стандартом шифрования данных.

Зачем шифровать с помощью AES в Python?

Шифрование с помощью AES в Python предлагает надежный и надежный метод защиты конфиденциальных данных, обеспечивая конфиденциальность, целостность и подлинность. Используя AES, разработчики Python могут реализовать надежные протоколы шифрования, что значительно усложняет доступ к зашифрованной информации и ее понимание посторонними организациями. Кроме того, шифрование AES поддерживается различными библиотеками Python, предоставляя разработчикам гибкие и доступные средства для интеграции расширенных мер безопасности в свои приложения. Эта возможность делает шифрование AES в Python важной практикой для защиты конфиденциальности данных и поддержания целостности конфиденциальной информации в различных сценариях использования, включая безопасную связь, хранение и передачу данных.

Учебное пособие Python - Использование шифрования AES

Установите необходимый пакет Python.

Copy to Clipboard

Загрузите необходимые библиотеки Python.

Copy to Clipboard

Создайте функцию для шифрования с помощью AES 256.

Copy to Clipboard

Создайте ключ и начальный вектор.

Copy to Clipboard

Убедитесь, что длина ключа составляет 32 байта.

Убедитесь, что исходный вектор имеет длину 16 байт.

Вектор инициализации — это случайное значение, используемое в сочетании с ключом шифрования для алгоритма AES. Он используется для придания случайности и предотвращения наблюдения шаблонов в открытом тексте в зашифрованном тексте. Вектор инициализации необходим для инициализации процесса шифрования и повышения безопасности зашифрованных данных.

Шифрование текста с помощью AES.

Copy to Clipboard

Вот вывод команды.

Copy to Clipboard

Создайте функцию для расшифровки с помощью AES.

Copy to Clipboard

Расшифруйте зашифрованный текст с помощью AES.

Copy to Clipboard

Вот вывод команды.

Copy to Clipboard

Вот полный скрипт Python.

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}')

Учебное пособие по Python - Шифрование файла с помощью AES

Кодирование файла с помощью шифрования 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}.')

Декодирование файла с помощью шифрования 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}.')

Вот полный скрипт Python.

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}.')

Заключение

Реализуйте шифрование AES в Python для повышения безопасности данных. Благодаря надежным алгоритмам шифрования и простой интеграции AES играет ключевую роль в защите конфиденциальной информации. Защитите свои данные с помощью шифрования AES в Python.

Python - Использование шифрования AES

Python - Использование шифрования AES

Equipment list

Похожий учебник - Python

Что такое AES?

Как работает шифрование AES?

Зачем шифровать с помощью AES в Python?

Учебное пособие Python - Использование шифрования AES

Учебное пособие по Python - Шифрование файла с помощью AES

Заключение

Related Posts