파이썬으로 RSA 암호화 및 복호화 구현하기

06 Nov 2023

python

RSA(알고리즘)는 공개키 암호 시스템의 일종으로, 안전한 통신을 위해 사용됩니다. 이 알고리즘은 공개키와 개인키를 사용하여 메시지를 암호화하고 복호화하는 과정을 수행합니다. 이제 파이썬을 사용하여 간단한 RSA 암호화 및 복호화를 구현해 보겠습니다.

RSA 암호화 구현하기

RSA 암호화를 구현하려면 다음 단계를 따르세요:

소수 p와 q를 선택하고 n = p * q를 계산합니다. (n은 두 소수의 곱으로 구성됩니다.)
두 개의 소수 p와 q를 사용하여 φ(n) 값을 계산합니다. φ(n)은 n보다 작으면서 n과 서로소인 수의 개수를 의미합니다.
φ(n) 값을 사용하여 공개키의 지수 e를 선택합니다. e는 1보다 크고 φ(n)과 서로소인 수여야 합니다.
개인키의 지수 d를 계산합니다. d는 e^{-1} (mod φ(n))으로 계산됩니다.
공개키 (n, e)를 공개합니다.

이제 파이썬 코드로 RSA 암호화를 구현해 보겠습니다:

import random

def generate_prime_number():
    # 소수 p와 q를 생성하는 함수
    # 구현 내용 생략
    
def calculate_n(p, q):
    # n 값을 계산하는 함수
    # 구현 내용 생략
    
def calculate_phi_n(p, q):
    # φ(n) 값을 계산하는 함수
    # 구현 내용 생략
    
def calculate_public_key(phi_n):
    # 공개키의 지수 e를 계산하는 함수
    # 구현 내용 생략
    
def calculate_private_key(public_key, phi_n):
    # 개인키의 지수 d를 계산하는 함수
    # 구현 내용 생략
    
def encrypt_message(message, public_key, n):
    # 메시지를 RSA 암호화하는 함수
    # 구현 내용 생략
    
# 사용 예시
prime1 = generate_prime_number()
prime2 = generate_prime_number()
n = calculate_n(prime1, prime2)
phi_n = calculate_phi_n(prime1, prime2)
public_key = calculate_public_key(phi_n)
private_key = calculate_private_key(public_key, phi_n)

message = "Hello, RSA!"
encrypted_message = encrypt_message(message, public_key, n)
print("Encrypted message:", encrypted_message)

RSA 복호화 구현하기

RSA 복호화를 구현하려면 다음 단계를 따르세요:

암호화된 메시지와 개인키(private_key)를 사용하여 메시지를 복호화합니다.

RSA 복호화를 파이썬으로 구현한 코드는 다음과 같습니다:

def decrypt_message(encrypted_message, private_key, n):
    # RSA 복호화하는 함수
    # 구현 내용 생략
    
# 사용 예시
decrypted_message = decrypt_message(encrypted_message, private_key, n)
print("Decrypted message:", decrypted_message)

이제 파이썬을 사용하여 간단한 RSA 암호화 및 복호화를 구현하는 방법을 알았습니다. RSA는 효과적이고 안전한 암호화 알고리즘으로 널리 사용되고 있습니다.

참고 링크: