การเข้ารหัสแบบสมมาตรและไม่สมมาตร

ในบทนี้ให้เราพิจารณารายละเอียดเกี่ยวกับการเข้ารหัสแบบสมมาตรและอสมมาตร

การเข้ารหัสแบบสมมาตร

ในประเภทนี้กระบวนการเข้ารหัสและถอดรหัสจะใช้คีย์เดียวกัน จะเรียกอีกอย่างว่าsecret key cryptography. คุณสมบัติหลักของการเข้ารหัสแบบสมมาตรมีดังนี้ -

  • ง่ายขึ้นและเร็วขึ้น
  • ทั้งสองฝ่ายแลกเปลี่ยนกุญแจกันอย่างปลอดภัย

ข้อเสียเปรียบ

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของการเข้ารหัสแบบสมมาตรคือหากคีย์รั่วไหลไปยังผู้บุกรุกข้อความสามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายและถือเป็นปัจจัยเสี่ยง

มาตรฐานการเข้ารหัสข้อมูล (DES)

อัลกอริธึมคีย์สมมาตรที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ Data Encryption Standard (DES) และ Python มีแพ็คเกจที่รวมตรรกะที่อยู่เบื้องหลังอัลกอริทึม DES

การติดตั้ง

คำสั่งสำหรับการติดตั้งแพ็คเกจ DES pyDES ใน Python คือ -

pip install pyDES

การใช้โปรแกรมอย่างง่ายของอัลกอริทึม DES มีดังนี้ -

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

มันเรียกหาตัวแปร padmode ซึ่งดึงแพ็กเกจทั้งหมดตามการใช้อัลกอริทึม DES และติดตามการเข้ารหัสและการถอดรหัสในลักษณะที่กำหนด

เอาต์พุต

คุณสามารถดูผลลัพธ์ต่อไปนี้อันเป็นผลมาจากรหัสที่ระบุไว้ด้านบน -

การเข้ารหัสแบบไม่สมมาตร

จะเรียกอีกอย่างว่า public key cryptography.มันทำงานในทางกลับกันของการเข้ารหัสแบบสมมาตร หมายความว่าต้องใช้สองคีย์: หนึ่งคีย์สำหรับการเข้ารหัสและอื่น ๆ สำหรับการถอดรหัส คีย์สาธารณะใช้สำหรับการเข้ารหัสและคีย์ส่วนตัวใช้สำหรับการถอดรหัส

ข้อเสียเปรียบ

  • เนื่องจากความยาวของคีย์จึงทำให้ความเร็วในการเข้ารหัสต่ำลง
  • การจัดการคีย์เป็นสิ่งสำคัญ

โค้ดโปรแกรมต่อไปนี้ใน Python แสดงให้เห็นถึงการทำงานของการเข้ารหัสแบบอสมมาตรโดยใช้อัลกอริทึม RSA และการนำไปใช้งาน -

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))

เอาต์พุต

คุณสามารถค้นหาผลลัพธ์ต่อไปนี้เมื่อคุณรันโค้ดที่ระบุไว้ด้านบน -