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파이썬을 활용한 암호화 기법의 비교 분석 - 대칭키 vs. 비대칭키

1. 들어가기

컴퓨터와 인터넷의 발달로 디지털 정보의 보안은 매우 중요해졌습니다. 암호화 기법은 개인 정보와 민감한 데이터를 보호하기 위해 사용되며, 그 중에서도 가장 일반적인 두 가지 방식은 대칭키 암호화와 비대칭키 암호화입니다. 이번 포스트에서는 이 두 가지 암호화 기법을 파이썬을 활용하여 비교 분석해보고자 합니다.

2. 대칭키 암호화

대칭키 암호화는 암호화와 복호화에 동일한 키를 사용하는 방식입니다. 가장 대표적인 대칭키 알고리즘은 AES(Advanced Encryption Standard)입니다. AES를 사용하여 파이썬으로 암호화를 구현해보겠습니다.

# AES 대칭키 암호화 예제 코드
import base64
from Crypto.Cipher import AES

def encrypt(plaintext, key):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
    encrypted_message = cipher.encrypt(plaintext)
    return base64.b64encode(encrypted_message)

def decrypt(ciphertext, key):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
    decrypted_message = cipher.decrypt(base64.b64decode(ciphertext))
    return decrypted_message.decode()

key = b'abcdefghijklmnop'
message = 'Hello, World!'

encrypted_message = encrypt(message.encode(), key)
decrypted_message = decrypt(encrypted_message, key)

print(f"Plaintext: {message}")
print(f"Encrypted message: {encrypted_message}")
print(f"Decrypted message: {decrypted_message}")

#cryptography #AES

3. 비대칭키 암호화

비대칭키 암호화는 암호화와 복호화에 서로 다른 키를 사용하는 방식입니다. 가장 대표적인 비대칭키 알고리즘은 RSA입니다. RSA를 사용하여 파이썬으로 암호화를 구현해보겠습니다.

# RSA 비대칭키 암호화 예제 코드
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5
import base64

def encrypt(plaintext, public_key):
    cipher = PKCS1_v1_5.new(public_key)
    encrypted_message = cipher.encrypt(plaintext.encode())
    return base64.b64encode(encrypted_message)

def decrypt(ciphertext, private_key):
    cipher = PKCS1_v1_5.new(private_key)
    decrypted_message = cipher.decrypt(base64.b64decode(ciphertext), None)
    return decrypted_message.decode()

key = RSA.generate(2048)

public_key = key.publickey()
private_key = key

message = 'Hello, World!'

encrypted_message = encrypt(message, public_key)
decrypted_message = decrypt(encrypted_message, private_key)

print(f"Plaintext: {message}")
print(f"Encrypted message: {encrypted_message}")
print(f"Decrypted message: {decrypted_message}")

#cryptography #RSA

4. 비교 분석

4.1. 보안성

대칭키 암호화는 키를 공유해야 하므로 키를 안전하게 전달하는 것이 중요합니다. 비대칭키 암호화는 공개키와 비밀키를 사용하기 때문에 보안성이 더 높습니다.

4.2. 속도

대칭키 암호화는 키의 길이에 따라 암호화와 복호화의 속도가 빠릅니다. 비대칭키 암호화는 대칭키 암호화에 비해 느린 편입니다.

4.3. 활용

대칭키 암호화는 대량의 데이터를 암호화하는데 유용합니다. 비대칭키 암호화는 주로 안전한 통신이 필요한 상황에서 사용됩니다.

5. 결론

대칭키 암호화와 비대칭키 암호화는 각각의 특징과 적합한 사용 시나리오가 있습니다. 암호화 기법을 선택할 때는 보안성, 속도, 활용도 등을 고려하여 적절한 방식을 선택해야 합니다.

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