파이썬으로 특정 암호화 알고리즘을 활용한 파일 검증하기

17 Oct 2023

python

파일의 무결성을 검증하는 것은 데이터 보안의 중요한 부분입니다. 이를 위해 암호화 알고리즘을 사용하여 파일을 검증하는 것이 좋습니다. 이 글에서는 파이썬을 사용하여 특정 암호화 알고리즘을 활용한 파일 검증 방법에 대해 알아보겠습니다.

Hash 함수와 HMAC

파일 검증에 사용할 수 있는 암호화 알고리즘 중 가장 일반적인 것은 해시 함수입니다. 해시 함수는 임의의 길이의 데이터를 입력으로 받아서 고정된 길이의 해시값을 출력하는 함수입니다. 이 해시값은 입력 데이터를 대표하는 고유한 값으로 사용될 수 있습니다.

파이썬에서는 hashlib 모듈을 사용하여 다양한 해시 함수를 지원합니다. hashlib 모듈을 사용하여 파일의 해시 값을 계산할 수 있습니다. 핵심적인 해시 함수로는 MD5, SHA-1, SHA-256 등이 있습니다.

또한, 해시 기반 메시지 인증 코드(HMAC)는 해시 함수의 보안을 강화하기 위해 사용될 수 있습니다. HMAC은 비밀 키와 데이터를 입력으로 받아서 보안 강화된 해시 값을 출력하는 알고리즘입니다.

파일 검증 방법

파일을 읽어와서 해시 값을 계산합니다. 이때 사용할 암호화 알고리즘을 선택합니다.

import hashlib

def calculate_hash(filename, algorithm):
    hash_object = hashlib.new(algorithm)

    with open(filename, 'rb') as file:
        while True:
            chunk = file.read(4096)
            if not chunk:
                break
            hash_object.update(chunk)

    return hash_object.hexdigest()

위의 예시 코드는 지정된 파일을 읽어와서 선택한 해시 알고리즘을 사용하여 해시 값을 계산하는 함수입니다. 적절한 해시 알고리즘을 선택하여 사용하면 됩니다.

계산한 해시 값을 기록합니다. 검증 이후에도 비교할 수 있도록 파일과 함께 보관합니다.
파일을 다운로드하거나 전송한 후, 다시 해시 값을 계산합니다.
계산한 해시 값이 기록된 해시 값과 일치하는지 확인합니다.

예시 코드

다음은 파일 검증을 위한 예시 코드입니다. 이 예시에서는 SHA-256 해시 알고리즘을 사용합니다.

import hashlib

def calculate_hash(filename, algorithm):
    hash_object = hashlib.new(algorithm)

    with open(filename, 'rb') as file:
        while True:
            chunk = file.read(4096)
            if not chunk:
                break
            hash_object.update(chunk)

    return hash_object.hexdigest()

def verify_file(filename, expected_hash):
    calculated_hash = calculate_hash(filename, 'sha256')
    if calculated_hash == expected_hash:
        print("파일 검증 성공")
    else:
        print("파일 검증 실패")

# 예시 파일과 기대하는 해시값
filename = 'example.txt'
expected_hash = '38a785e536390aeb39016c093b1b13507b804e6e32e3693a0b25ceee7f173ebf'

verify_file(filename, expected_hash)

이 예시에서는 ‘example.txt’ 파일의 SHA-256 해시 값을 계산하고, 기대하는 해시 값과 비교하여 파일의 검증 성공 여부를 출력합니다.

마치며

이 글에서는 파이썬을 사용하여 특정 암호화 알고리즘을 활용한 파일 검증 방법을 알아보았습니다. 파일의 무결성을 검증함으로써 데이터 보안을 강화할 수 있습니다. hashlib 모듈을 활용하여 해시 값을 계산하고, 이를 기반으로 파일 검증을 수행할 수 있습니다.