[python] PyCrypto를 사용하여 암호화된 데이터의 무결성 제어 방법

01 Dec 2023

python

소개

PyCrypto는 Python에서 암호화 및 복호화 작업을 수행하기위한 강력한 라이브러리입니다. 이 라이브러리를 사용하여 데이터를 암호화하고 전송하는 경우, 데이터의 무결성을 보장하기 위해 추가적인 단계가 필요합니다. 이 블로그 게시물에서는 PyCrypto를 사용하여 암호화된 데이터의 무결성을 제어하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

해시 함수 사용하기

암호화된 데이터의 무결성을 검증하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 방법은 해시 함수입니다. 해시 함수는 임의의 크기의 데이터를 고정된 크기의 해시 값으로 변환하는 알고리즘입니다.

from Crypto.Hash import SHA256

def generate_hash(data):
    hash_object = SHA256.new()
    hash_object.update(data)
    return hash_object.hexdigest()

위의 코드에서는 PyCrypto의 SHA256 해시 함수를 사용하여 데이터의 해시 값을 생성합니다. 데이터를 해시하기 전에 데이터를 암호화해야합니다. 데이터와 함께 해시 값을 전송하고, 수신 측에서는 수신한 데이터를 복호화 한 후 동일한 해시 함수를 사용하여 생성된 해시 값과 일치하는지 검증합니다.

메시지 인증 코드(MAC) 사용하기

메시지 인증 코드(MAC)는 암호화된 데이터의 무결성을 검증하는 또 다른 방법입니다. MAC는 비밀 키와 암호화된 데이터를 사용하여 생성됩니다.

from Crypto.Hash import HMAC
from Crypto.Random import get_random_bytes

def generate_mac(data, key):
    hmac_object = HMAC.new(key, digestmod=SHA256)
    hmac_object.update(data)
    return hmac_object.hexdigest()

# 키 생성
key = get_random_bytes(16)

# 데이터 암호화
encrypted_data = encrypt(data, key)

# MAC 생성
mac = generate_mac(encrypted_data, key)

# 암호화된 데이터와 MAC 전송

위의 코드에서는 PyCrypto의 HMAC 함수를 사용하여 MAC를 생성합니다. 이러한 방법을 사용하면 데이터와 함께 MAC 값을 전송하여 수신 측에서 데이터의 무결성을 검증할 수 있게 됩니다.

디지털 서명 사용하기

디지털 서명은 데이터의 무결성과 인증을 모두 제공하는 방법입니다. 서명을 생성하기 위해 개인 키로 데이터를 암호화하고, 공개 키로 복호화하여 무결성을 검증할 수 있습니다.

from Crypto.Signature import PKCS1_v1_5
from Crypto.PublicKey import RSA

def generate_signature(data, private_key):
    key = RSA.import_key(private_key)
    signer = PKCS1_v1_5.new(key)
    hash_object = SHA256.new(data)
    return signer.sign(hash_object)

def verify_signature(signature, data, public_key):
    key = RSA.import_key(public_key)
    verifier = PKCS1_v1_5.new(key)
    hash_object = SHA256.new(data)
    return verifier.verify(hash_object, signature)

# 개인 키 및 공개 키 생성
key_pair = RSA.generate(2048)
private_key = key_pair.export_key()
public_key = key_pair.publickey().export_key()

# 데이터 암호화
encrypted_data = encrypt(data, public_key)

# 서명 생성
signature = generate_signature(encrypted_data, private_key)

# 암호화된 데이터와 서명 전송

위의 코드에서는 PyCrypto의 RSA 암호화 및 서명 관련 함수를 사용하여 디지털 서명을 생성하고 검증합니다. 이를 사용하여 데이터의 무결성과 인증을 동시에 보장할 수 있습니다.

결론

PyCrypto를 사용하여 암호화된 데이터의 무결성을 제어하는 방법에 대해 알아보았습니다. 해시 함수, MAC 및 디지털 서명을 사용하여 데이터의 무결성을 보장할 수 있습니다. 이러한 추가적인 단계를 통해 암호화된 데이터의 안정성을 향상시킬 수 있습니다. PyCrypto는 이러한 암호화 및 무결성 제어에 필요한 기능을 제공하므로 데이터 보안을 강화하기 위해 적극적으로 활용할 수 있습니다.

소개

해시 함수 사용하기

메시지 인증 코드(MAC) 사용하기

디지털 서명 사용하기

결론

참고 자료