この記事では、Pythonで使用できる主要な暗号化アルゴリズムを紹介し、それぞれの特性や用途について解説します。具体的なコード例とその詳細、さらには応用例も含めてご紹介します。
目次
なぜ暗号化が必要か
暗号化は、データを保護するための基本的な手段の一つです。オンラインでの通信やストレージ、また企業内での情報管理など、多くの場面で暗号化技術は欠かせません。
Pythonで使用できる主要な暗号化アルゴリズム
AES (Advanced Encryption Standard)
AESは、広く用いられているブロック暗号の一つです。速度が速く、安全性も高いため多くのシステムで採用されています。
from Crypto.Cipher import AES
import base64
# 16バイトの鍵とIV（初期ベクトル）を設定
key = b'Sixteen byte key'
iv = b'Sixteen byte IV '
# AESオブジェクトの生成
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CFB, iv=iv)
# 暗号化
encrypted = cipher.encrypt(b'Hello World')
print(base64.b64encode(encrypted))
特徴
RSA
RSAは公開鍵暗号の一つで、主にデータの認証やディジタル署名などに使用されます。
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP
# 鍵ペアの生成
key = RSA.generate(2048)
private_key = key.export_key()
public_key = key.publickey().export_key()
# 暗号化
cipher = PKCS1_OAEP.new(RSA.import_key(public_key))
encrypted = cipher.encrypt(b'Hello World')
print(base64.b64encode(encrypted))
特徴
応用例
ファイルの暗号化と復号
AESを使用して、ファイル全体を暗号化し、必要なときに復号する例です。
# AESでファイルを暗号化する関数
def encrypt_file(filename, key, iv):
# ～中略～
# AESでファイルを復号する関数
def decrypt_file(filename, key, iv):
# ～中略～
データベースのセキュリティ
RSAを使用して、データベースに保存する前にデータを暗号化する例です。
# RSAでデータを暗号化する関数
def encrypt_db_data(data, public_key):
# ～中略～
# RSAでデータを復号する関数
def decrypt_db_data(data, private_key):
# ～中略～
まとめ
Pythonで使用できる主要な暗号化アルゴリズムには、AESとRSAがあります。それぞれに特有の特性と用途があり、適切に使い分けることが重要です。この記事を参考に、Pythonでの暗号化技術を理解し、より安全なシステムを構築してください。
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