비대칭 암호화와 파이썬의 활용 방법

개요

비대칭 암호화는 암호화와 복호화에 사용하는 키가 서로 다른 암호화 방식입니다. 공개키와 개인키를 사용하여 데이터를 암호화하고, 상대방은 자신의 개인키로만 복호화할 수 있는 방식입니다. 이번 글에서는 비대칭 암호화의 개념과 파이썬에서의 활용 방법에 대해 알아보겠습니다.

비대칭 암호화란?

비대칭 암호화는 대칭 암호화와는 달리 암호화와 복호화에 사용하는 키가 다른 암호화 방식입니다. 비대칭 암호화에서는 공개키(public key)와 개인키(private key)라는 두 개의 키를 사용합니다.

공개키(public key)는 누구나 사용할 수 있고, 데이터를 암호화할 때 사용됩니다. 데이터를 암호화한 후에는 해당 데이터는 개인키로만 복호화할 수 있습니다.

개인키(private key)는 해당 데이터를 복호화할 수 있는 유일한 키입니다. 개인키는 보안이 유지되어야 하며, 개인키를 소유한 사람만이 암호화된 데이터를 복호화할 수 있습니다.

비대칭 암호화 방식의 가장 큰 장점은 안전한 통신을 할 수 있다는 것입니다. 데이터를 암호화할 때는 상대방의 공개키를 사용하고, 이 암호화된 데이터를 상대방에게 전송합니다. 상대방은 자신의 개인키로만 이 데이터를 복호화할 수 있으므로, 제3자가 데이터를 엿듣더라도 안전하게 통신할 수 있습니다.

파이썬에서의 비대칭 암호화 활용 방법

파이썬에서는 cryptography라이브러리를 사용하여 비대칭 암호화를 구현할 수 있습니다. 아래의 단계를 따라서 비대칭 암호화를 구현해보겠습니다.

  1. cryptography 라이브러리를 설치합니다. 아래 명령을 사용합니다.
    pip install cryptography
    
  2. 공개키와 개인키를 생성합니다. ```python from cryptography.hazmat.primitives import serialization from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa

private_key = rsa.generate_private_key( public_exponent=65537, key_size=2048 )

public_key = private_key.public_key()

개인키를 파일에 저장

with open(‘private_key.pem’, ‘wb’) as f: f.write(private_key.private_bytes( encoding=serialization.Encoding.PEM, format=serialization.PrivateFormat.PKCS8, encryption_algorithm=serialization.NoEncryption() ))

공개키를 파일에 저장

with open(‘public_key.pem’, ‘wb’) as f: f.write(public_key.public_bytes( encoding=serialization.Encoding.PEM, format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo ))


3. 데이터를 암호화하고 복호화합니다.
```python
from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding

# 데이터를 암호화
message = b"Hello, world!"
encrypted = public_key.encrypt(
    message,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

# 암호화된 데이터를 복호화
decrypted = private_key.decrypt(
    encrypted,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)

print(decrypted)  # 출력: b"Hello, world!"

결론

비대칭 암호화는 암호화와 복호화에 사용하는 키가 다른 암호화 방식입니다. 파이썬에서는 cryptography라이브러리를 사용하여 비대칭 암호화를 구현할 수 있습니다. 비대칭 암호화는 안전한 통신을 위한 중요한 수단이므로, 보안을 유지하고 효과적으로 활용하는 것이 중요합니다.

References