Crittografia simmetrica e asimmetrica

In questo capitolo, discutiamo in dettaglio della crittografia simmetrica e asimmetrica.

Crittografia simmetrica

In questo tipo, il processo di crittografia e decrittografia utilizza la stessa chiave. È anche chiamato comesecret key cryptography. Le caratteristiche principali della crittografia simmetrica sono le seguenti:

• È più semplice e veloce.
• Le due parti si scambiano la chiave in modo sicuro.

Inconveniente

Il principale svantaggio della crittografia simmetrica è che se la chiave è trapelata all'intruso, il messaggio può essere facilmente modificato e questo è considerato un fattore di rischio.

Data Encryption Standard (DES)

L'algoritmo di chiave simmetrica più popolare è Data Encryption Standard (DES) e Python include un pacchetto che include la logica alla base dell'algoritmo DES.

Installazione

Il comando per l'installazione del pacchetto DES pyDES in Python è -

pip install pyDES

La semplice implementazione del programma dell'algoritmo DES è la seguente:

import pyDes

data = "DES Algorithm Implementation"
k = pyDes.des("DESCRYPT", pyDes.CBC, "\0\0\0\0\0\0\0\0", pad=None, padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
d = k.encrypt(data)

print "Encrypted: %r" % d
print "Decrypted: %r" % k.decrypt(d)
assert k.decrypt(d) == data

Richiede la variabile padmode che recupera tutti i pacchetti secondo l'implementazione dell'algoritmo DES e segue la crittografia e la decrittografia in un modo specificato.

Produzione

È possibile visualizzare il seguente output come risultato del codice sopra riportato:

Crittografia asimmetrica

È anche chiamato come public key cryptography.Funziona al contrario della crittografia simmetrica. Ciò implica che richiede due chiavi: una per la crittografia e l'altra per la decrittografia. La chiave pubblica viene utilizzata per la crittografia e la chiave privata viene utilizzata per la decrittografia.

Inconveniente

• A causa della sua lunghezza della chiave, contribuisce a una velocità di crittografia inferiore.
• La gestione delle chiavi è fondamentale.

Il seguente codice di programma in Python illustra il funzionamento della crittografia asimmetrica utilizzando l'algoritmo RSA e la sua implementazione:

from Crypto import Random
from Crypto.PublicKey import RSA
import base64

def generate_keys():
   # key length must be a multiple of 256 and >= 1024
   modulus_length = 256*4
   privatekey = RSA.generate(modulus_length, Random.new().read)
   publickey = privatekey.publickey()
   return privatekey, publickey

def encrypt_message(a_message , publickey):
   encrypted_msg = publickey.encrypt(a_message, 32)[0]
   encoded_encrypted_msg = base64.b64encode(encrypted_msg)
   return encoded_encrypted_msg

def decrypt_message(encoded_encrypted_msg, privatekey):
   decoded_encrypted_msg = base64.b64decode(encoded_encrypted_msg)
   decoded_decrypted_msg = privatekey.decrypt(decoded_encrypted_msg)
   return decoded_decrypted_msg

a_message = "This is the illustration of RSA algorithm of asymmetric cryptography"
privatekey , publickey = generate_keys()
encrypted_msg = encrypt_message(a_message , publickey)
decrypted_msg = decrypt_message(encrypted_msg, privatekey)

print "%s - (%d)" % (privatekey.exportKey() , len(privatekey.exportKey()))
print "%s - (%d)" % (publickey.exportKey() , len(publickey.exportKey()))
print " Original content: %s - (%d)" % (a_message, len(a_message))
print "Encrypted message: %s - (%d)" % (encrypted_msg, len(encrypted_msg))
print "Decrypted message: %s - (%d)" % (decrypted_msg, len(decrypted_msg))

Produzione

È possibile trovare il seguente output quando si esegue il codice sopra riportato: