파이썬 PyCrypto를 활용한 암호화된 데이터의 안전한 분할 방법

06 Nov 2023

python

암호화된 데이터는 기밀성을 유지하기 위해 중요합니다. 그러나 때로는 암호화된 데이터를 여러 사용자 또는 장치에 안전하게 분할해야 할 필요가 있을 수 있습니다. 이런 경우 파이썬의 PyCrypto 라이브러리를 사용하여 데이터를 안전하게 분할할 수 있습니다.

1. PyCrypto 라이브러리 설치

먼저, PyCrypto 라이브러리를 설치해야 합니다. 다음 명령어를 사용하여 설치할 수 있습니다.

pip install pycrypto

2. 데이터 암호화

분할될 데이터를 암호화해야 합니다. PyCrypto 라이브러리는 다양한 암호화 알고리즘을 제공합니다. 예를 들어 AES 알고리즘을 사용하려면 다음 코드를 사용할 수 있습니다.

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes

# 암호화 키 생성
key = get_random_bytes(16)

# 암호화할 데이터
data = b"암호화할 데이터"

# AES 암호화 객체 생성
cipher = AES.new(key, AES.MODE_EAX)

# 암호화된 데이터 생성
ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(data)

# 암호화된 데이터와 인증 태그를 저장
encrypted_data = cipher.nonce + ciphertext + tag

# 암호화된 데이터를 저장
with open('encrypted_data.bin', 'wb') as file:
    file.write(encrypted_data)

위 코드에서 생성된 encrypted_data.bin 파일에는 암호화된 데이터와 인증 태그가 저장됩니다.

3. 데이터 분할

이제 암호화된 데이터를 분할하는 방법을 알아보겠습니다. PyCrypto 라이브러리의 임의 번호 생성 기능을 사용하여 암호화된 데이터를 여러 개의 부분으로 분할할 수 있습니다.

from Crypto.Util import number

# 암호화된 데이터를 분할할 개수
num_parts = 3

# 암호화된 데이터를 읽어옴
with open('encrypted_data.bin', 'rb') as file:
    encrypted_data = file.read()

# 데이터 분할에 필요한 비밀 번호 생성
secret_value = number.getRandomInteger(128)

# 분할된 데이터를 저장할 리스트 생성
parts = []

# 데이터를 분할하여 리스트에 저장
for i in range(num_parts):
    if i < num_parts - 1:
        part_size = len(encrypted_data) // num_parts
    else:
        part_size = len(encrypted_data) - (num_parts - 1) * (len(encrypted_data) // num_parts)
    
    part = encrypted_data[i * (len(encrypted_data) // num_parts): (i + 1) * (len(encrypted_data) // num_parts)]
    parts.append(part)

# 비밀 번호를 사용하여 각 부분에 대한 암호화 키 생성
keys = [number.long_to_bytes(number.getRandomInteger(128)) for _ in range(num_parts)]

# 각 부분을 각각의 암호화 키로 암호화하여 저장
for i in range(num_parts):
    cipher = AES.new(keys[i], AES.MODE_EAX)
    ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(parts[i])

    parts[i] = cipher.nonce + ciphertext + tag

    with open(f'encrypted_data_{i}.bin', 'wb') as file:
        file.write(parts[i])

위 코드는 암호화된 데이터를 지정된 개수의 부분으로 분할하여 각각 다른 암호화 키로 암호화한 후 저장합니다. 분할된 데이터는 encrypted_data_0.bin, encrypted_data_1.bin, encrypted_data_2.bin과 같이 각각의 파일에 저장됩니다.

4. 분할된 데이터 복원

분할된 데이터를 복원하려면 암호화된 각 부분, 암호화 키, 그리고 비밀 번호를 사용해야 합니다.

# 분할된 데이터를 복원할 개수
num_parts = 3

# 복원한 데이터를 저장할 변수
recovered_data = b''

# 비밀 번호 입력
secret_value = int(input("비밀 번호를 입력하세요: "))

# 복원할 각 부분을 암호화된 상태로 읽어옴
parts = []
for i in range(num_parts):
    with open(f'encrypted_data_{i}.bin', 'rb') as file:
        parts.append(file.read())

# 각 부분을 해당하는 암호화 키로 복호화하여 복원
for i in range(num_parts):
    cipher = AES.new(keys[i], AES.MODE_EAX)
    nonce = parts[i][:cipher.nonce_size]
    ciphertext = parts[i][cipher.nonce_size:-cipher.digest_size]
    tag = parts[i][-cipher.digest_size:]

    cipher = AES.new(keys[i], AES.MODE_EAX, nonce)
    part = cipher.decrypt_and_verify(ciphertext, tag)
    recovered_data += part

# 복원된 데이터 출력
print("복원된 데이터:", recovered_data)

위 코드는 분할된 데이터를 복원하여 recovered_data 변수에 저장하고 출력합니다. 사용자는 비밀 번호를 입력하여 데이터를 복원해야 합니다.

결론

파이썬의 PyCrypto 라이브러리를 사용하면 암호화된 데이터를 안전하게 분할할 수 있습니다. 데이터를 암호화하고 분할할 때의 주의 사항은 암호화 키와 비밀 번호의 안전한 관리입니다. 암호화된 데이터와 복구에 필요한 모든 정보를 안전하게 보관하는 것이 중요합니다.