파이썬을 활용하여 본인 인증을 위한 안전한 데이터 암호화 방법 연구

17 Oct 2023

python

소개

본인 인증은 현대 사회에서 매우 중요한 요소로써 개인 정보와 데이터의 보안을 위해 필수적입니다. 이에 따라 데이터의 암호화는 데이터 보호의 핵심 요소 중 하나입니다. 이 글에서는 파이썬을 사용하여 안전한 데이터 암호화 방법에 대해 연구해보겠습니다.

대칭키 암호화

대칭키 암호화는 동일한 키를 사용하여 데이터를 암호화하고 복호화하는 방법입니다. 즉, 암호화와 복호화에 사용되는 키가 같습니다. 파이썬에서는 cryptography 라이브러리를 사용하여 대칭키 암호화를 구현할 수 있습니다.

from cryptography.fernet import Fernet

def generate_key():
    key = Fernet.generate_key()
    with open("key.key", "wb") as key_file:
        key_file.write(key)

def encrypt_data(data):
    with open("key.key", "rb") as key_file:
        key = key_file.read()
    f = Fernet(key)
    encrypted_data = f.encrypt(data.encode())
    return encrypted_data

def decrypt_data(encrypted_data):
    with open("key.key", "rb") as key_file:
        key = key_file.read()
    f = Fernet(key)
    decrypted_data = f.decrypt(encrypted_data).decode()
    return decrypted_data

위의 코드에서 generate_key() 함수는 암호화에 사용될 키를 생성하고 파일에 저장하는 역할을 합니다. encrypt_data() 함수는 데이터를 암호화하고, decrypt_data() 함수는 암호화된 데이터를 복호화합니다.

비대칭키 암호화

비대칭키 암호화는 암호화에 사용되는 키와 복호화에 사용되는 키가 다른 방식입니다. 일반적으로 공개키와 개인키로 구성되며, 공개키로 데이터를 암호화하고 개인키로 복호화하는 방식입니다. 파이썬에서는 cryptography 라이브러리를 사용하여 비대칭키 암호화를 구현할 수 있습니다.

from cryptography.hazmat.primitives import serialization, hashes
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding

def generate_key_pair():
    private_key = rsa.generate_private_key(
        public_exponent=65537,
        key_size=2048
    )
    public_key = private_key.public_key()
    with open("private_key.pem", "wb") as private_key_file:
        private_key_file.write(
            private_key.private_bytes(
                encoding=serialization.Encoding.PEM,
                format=serialization.PrivateFormat.PKCS8,
                encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
            )
        )
    with open("public_key.pem", "wb") as public_key_file:
        public_key_file.write(
            public_key.public_bytes(
                encoding=serialization.Encoding.PEM,
                format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
            )
        )

def encrypt_data(data):
    with open("public_key.pem", "rb") as public_key_file:
        public_key = serialization.load_pem_public_key(
            public_key_file.read()
        )
    encrypted_data = public_key.encrypt(
        data.encode(),
        padding.OAEP(
            mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
            algorithm=hashes.SHA256(),
            label=None
        )
    )
    return encrypted_data

def decrypt_data(encrypted_data):
    with open("private_key.pem", "rb") as private_key_file:
        private_key = serialization.load_pem_private_key(
            private_key_file.read(),
            password=None
        )
    decrypted_data = private_key.decrypt(
        encrypted_data,
        padding.OAEP(
            mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
            algorithm=hashes.SHA256(),
            label=None
        )
    ).decode()
    return decrypted_data

위의 코드에서 generate_key_pair() 함수는 공개키와 개인키 쌍을 생성하고 파일에 저장하는 역할을 합니다. encrypt_data() 함수는 데이터를 암호화하고, decrypt_data() 함수는 암호화된 데이터를 복호화합니다.

결론

본인 인증을 위한 안전한 데이터 암호화 방법은 데이터 보호를 위해 중요합니다. 파이썬을 사용하여 대칭키와 비대칭키 암호화를 구현할 수 있으며, cryptography 라이브러리를 사용하여 손쉽게 구현할 수 있습니다. 데이터 보호와 보안에 있어서 암호화는 필수적인 요소이므로 신중히 적용해야 합니다.

소개

대칭키 암호화

비대칭키 암호화

결론

참고 자료