प्रौद्योगिकी साझेदारी

पायथन् क्रिप्टोग्राफी इत्यस्य गहनबोधः : PyCrypto पुस्तकालयस्य उपयोगेन एन्क्रिप्शनं विगुप्तीकरणं च

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

पायथन् क्रिप्टोग्राफी इत्यस्य गहनबोधः : PyCrypto पुस्तकालयस्य उपयोगेन एन्क्रिप्शनं विगुप्तीकरणं च

आमुख

आधुनिकगणनाक्षेत्रे सूचनासुरक्षा क्रमेण उष्णविषयः अभवत् । सूचनासंरक्षणार्थं प्रमुखप्रौद्योगिकीषु अन्यतमत्वेन क्रिप्टोग्राफी अस्मान् आँकडानां गोपनं (गोपनीयं) विगुप्तीकरणं (विगुप्तीकरणं) च कर्तुं शक्नोति । पायथन् इत्यस्मिन् बहवः पुस्तकालयाः सन्ति ये अस्मान् एतानि कार्याणि सुलभतया कार्यान्वितुं साहाय्यं कर्तुं शक्नुवन्ति, तेषुPyCrypto एकं शक्तिशालीं बहुप्रयुक्तं च पुस्तकालयम् अस्ति ।अस्य लेखस्य उद्देश्यं गहनतया अन्वेषणम् अस्तिPyCryptoपुस्तकालयस्य उपयोगः तथा च सामान्यगुप्तीकरण-विगुप्तीकरण-कार्यं कर्तुं तस्य लाभः कथं भवति इति ।

1. PyCrypto पुस्तकालयस्य अवलोकनम्

1. PyCrypto इत्यस्य परिचयः

        PyCrypto इति व्यापकरूपेण प्रयुक्तं मुक्तस्रोतस्य पायथन् एन्क्रिप्शनपुस्तकालयः अस्ति यत् क्रिप्टोग्राफी तथा आँकडासुरक्षायाः कृते शक्तिशालिनः साधनानां श्रृङ्खलां प्रदाति । अस्याः परियोजनायाः उद्देश्यं एन्क्रिप्शन-एल्गोरिदम्-इत्यस्य कार्यान्वयनस्य सरलीकरणं भवति येन विकासकाः अन्तर्निहित-एन्क्रिप्शन-विवरणानां अपेक्षया स्वस्य अनुप्रयोग-तर्कस्य विषये ध्यानं दातुं शक्नुवन्ति निम्नलिखितम् अस्य पुस्तकालयस्य बहुपक्षेभ्यः परिचयं करिष्यति।

  1. मुख्यविशेषताः : PyCrypto इत्यत्र अनेके क्लासिकाः आधुनिकाः च एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम् सन्ति, यथा AES (Advanced Encryption Standard), RSA, DH (Diffie-Hellman) कीलविनिमयः, तथा च विविधाः हैशकार्यं (यथा MD5 तथा SHA) तत्सह, अङ्कीयहस्ताक्षराणि, यादृच्छिकसङ्ख्याजननं, अन्ये केचन उपयोगिनो क्रिप्टोग्राफिकक्रियाः च प्रदाति ।
  2. कार्यक्षमतायाः विशेषताः : PyCrypto इत्यस्य मूलं एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम् इत्यस्य कार्यान्वयनम् अस्ति एते एल्गोरिदम् C भाषायां लिखिताः सन्ति तथा च पायथन् अन्तरफलकेषु समाहिताः सन्ति, अतः तेषां कार्यक्षमता तुल्यकालिकरूपेण उत्तमम् अस्ति यथा, Crypto.Cipher मॉड्यूल् विविधं एन्क्रिप्शन मोड् प्रदाति, यत्र CBC (ciphertext block chaining), CFB (ciphertext feedback mode) तथा ECB (electronic codebook mode), इत्यादयः एन्क्रिप्शनस्य सामान्यकार्यविधयः सन्ति तदतिरिक्तं, PyCrypto इत्यस्मिन् Crypto.Random मॉड्यूल् FIPS 140-2 अनुरूपं यादृच्छिकसङ्ख्या जनरेटरं प्रदाति, यत् सुरक्षा-संवेदनशील-अनुप्रयोगानाम् कृते महत्त्वपूर्णम् अस्ति ।
  3. अनुप्रयोग परिदृश्यम् : दत्तांशगोपनं, यदि आवश्यकं भवति अनधिकृतप्रयोक्तृभ्यः संगृहीतं वा प्रसारितं वा आँकडानां रक्षणार्थं PyCrypto सञ्चिकानां, दत्तांशकोशानां अभिलेखानां, अथवा संजालसञ्चारस्य गोपनं सुलभं करोति । परिचयसत्यापनस्य दृष्ट्या PyCrypto इत्यस्य असममितगोपनकार्यस्य उपयोगेन सूचनास्रोतस्य प्रामाणिकता सुनिश्चित्य डिजिटलहस्ताक्षराणि निर्माय सत्यापयितुं शक्यन्ते सुरक्षितसञ्चारस्य दृष्ट्या, SSL/TLS इत्यनेन सह मिलित्वा, PyCrypto इत्यस्य उपयोगः सुरक्षितजालसेवानां निर्माणार्थं कर्तुं शक्यते, यथा HTTPS सर्वरः ।गुप्तशब्दप्रबन्धनस्य दृष्ट्या PyCrypto सशक्तगुप्तशब्दानां निर्माणे प्रबन्धने च सहायकं भवितुम् अर्हति ।

2. PyCrypto संस्थापयन्तु

अधिकांशतया, PyCrypto प्रत्यक्षतया pip मार्गेण संस्थापनं कर्तुं शक्यते:

pip install pycrypto

ज्ञातव्यं यत् सुरक्षा-रक्षण-समस्यायाः कारणात् मूल-PyCrypto-प्रकल्पः आधिकारिकतया अप्रचलितः अस्ति ।अधुना इत्यादीनां प्रयोगः अधिकं अनुशंसितः अस्तिpycryptodomeएतादृशी शाखा, या उत्तमं समर्थनं अद्यतनं च प्रदाति:

pip install pycryptodome

2. मूलभूतं एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम्

1. सममितगुप्तीकरणम्

सममितगुप्तीकरणम् एकः विधिः अस्ति या एन्क्रिप्शनस्य विगुप्तीकरणस्य च कृते समानं कुञ्जीम् उपयुज्यते । सर्वाधिकसामान्यसममितगोपन-अल्गोरिदम्-मध्ये AES, DES, Blowfish च सन्ति ।

क. एईएस एन्क्रिप्शन

AES (Advanced Encryption Standard) इति वर्तमानकाले उपलब्धेषु लोकप्रियतमेषु सममितगुप्तीकरण-एल्गोरिदम्षु अन्यतमम् अस्ति । PyCrypto इत्यस्य उपयोगेन AES एन्क्रिप्शनस्य कार्यान्वयनम् अतीव सरलम् अस्ति:

  1. from Crypto.Cipher import AES
  2. import base64
  3. # 加密
  4. key = b'Sixteen byte key'
  5. cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
  6. plaintext = b'This is a secret message. Keep it safe!'
  7. enc = cipher.encrypt(plaintext)
  8. print(base64.b64encode(enc).decode('utf-8')) # 打印加密后的结果
  9. # 解密
  10. decipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
  11. dec = decipher.decrypt(enc)
  12. print(dec) # 解密后的消息

2. असममितगुप्तीकरणम्

असममितगोपनं, अथवा सार्वजनिककुंजीगुप्तीकरणं, कुञ्जीयुगलस्य उपयोगं करोति: एकं गोपनार्थं (सार्वजनिककुंजी) अपरं च विगुप्तीकरणाय (निजीकुंजी)

क. आरएसए एल्गोरिदम

आरएसए सर्वाधिकं प्रयुक्तेषु असममितगुप्तीकरण-अल्गोरिदम्षु अन्यतमम् अस्ति । PyCrypto इत्यनेन सह RSA इत्यस्य कार्यान्वयनस्य मूलभूतपदार्थाः निम्नलिखितरूपेण सन्ति ।

  1. from Crypto.PublicKey import RSA
  2. # 生成密钥对
  3. key = RSA.generate(2048)
  4. private_key = key.exportKey()
  5. public_key = key.publickey().exportKey()
  6. # 加密
  7. rsa_cipher = RSA.importKey(public_key)
  8. enc_rsa = rsa_cipher.encrypt(b'Secret message', 32)
  9. print(base64.b64encode(enc_rsa).decode('utf-8')) # 打印加密结果
  10. # 解密
  11. rsa_cipher = RSA.importKey(private_key)
  12. dec_rsa = rsa_cipher.decrypt(enc_rsa)
  13. print(dec_rsa.decode('utf-8')) # 解密后的消息

3. हैश तथा सन्देश प्रमाणीकरणसङ्केतः (MAC) .

1. हैश फंक्शन्

हैश फंक्शन्स् मनमाना-दीर्घतायाः निवेशान् नियत-दीर्घता-निर्गमेषु परिवर्तयन्ति तथा च प्रायः शीघ्रं आँकडा-अखण्डतायाः जाँचार्थं उपयुज्यन्ते ।

एकः। शा-256

PyCrypto SHA-256 इत्यस्य कार्यान्वयनम् अयच्छति ।

  1. from Crypto.Hash import SHA256
  2. hash_object = SHA256.new(b'Message digest')
  3. hex_dig = hash_object.hexdigest()
  4. print(hex_dig) # 打印哈希值

2. सन्देशप्रमाणीकरणसङ्केतः (MAC) .

सन्देशस्य अखण्डतां प्रमाणीकरणं च सत्यापयितुं MAC इत्यस्य उपयोगः भवति ।

एकः। एच.एम.ए.सी

HMAC एकः MAC डिजाइनः अस्ति यः hash functions इत्यस्य उपयोगं करोति उदाहरणानि निम्नलिखितरूपेण सन्ति ।

  1. from Crypto.Hash import HMAC, SHA256
  2. h = HMAC.new(key, msg, digestmod=SHA256)
  3. print(h.hexdigest()) # 打印HMAC值

4. उन्नत अनुप्रयोगाः उत्तमप्रथाः च

1. यादृच्छिक संख्याजननम्

क्रिप्टोग्राफीयां उच्चगुणवत्तायुक्ताः यादृच्छिकसङ्ख्याः प्रमुखाः सन्ति । PyCryptopass इतिCrypto.Randomमॉड्यूल् एतत् कार्यक्षमतां प्रदाति:

  1. from Crypto.Random import get_random_bytes
  2. random_key = get_random_bytes(16) # 生成16字节的随机密钥

2. सत्रप्रबन्धनं कुञ्जीविनिमयं च

TLS/SSL इत्यादिषु सुरक्षितपरिवहनप्रोटोकॉलषु सत्रप्रबन्धनं कुञ्जीविनिमयं च अनेकप्रकारस्य आक्रमणस्य निवारणाय महत्त्वपूर्णम् अस्ति ।यद्यपि PyCrypto एतेषां प्रोटोकॉलानाम् कार्यान्वयनार्थं आवश्यकानि निम्नस्तरीयसाधनं प्रदाति तथापि उच्चस्तरीयपुस्तकालयानां उपयोगः अनुशंसितः यथाpyOpenSSL, जटिलं हस्तप्रहारं कुञ्जीविनिमयप्रक्रियां च नियन्त्रयितुं।

3. एन्क्रिप्शनस्य सुरक्षायाश्च उत्तमप्रथाः

सर्वदा सुरक्षिताः इति मन्तव्यं एल्गोरिदम्, पर्याप्तदीर्घाः कुञ्जीः च उपयुज्यताम् । MD5 तथा SHA-1 इत्यादीनां अप्रचलित-एल्गोरिदम्-प्रयोगं परिहरन्तु । नव आविष्कृतानां आक्रमणानां विरुद्धं रक्षणार्थं नियमितरूपेण स्वपुस्तकालयान् एल्गोरिदम् च अद्यतनं कुर्वन्तु । अन्ते, स्वस्य एन्क्रिप्शन-प्रथानां मूल्याङ्कनार्थं व्यावसायिकसुरक्षालेखापरीक्षासेवायाः उपयोगं कर्तुं विचारयन्तु ।

5. सारांशः दृष्टिकोणः च

अयं लेखः मूलभूतगुप्तीकरणस्य विगुप्तीकरणस्य च कार्याणां कृते PyCrypto पुस्तकालयस्य उपयोगः कथं करणीयः इति गहनतया अवलोकयति, यत्र सममितं असममितं च एन्क्रिप्शनं, हैशिंग्, सन्देशप्रमाणीकरणसङ्केताः च सन्ति तदतिरिक्तं, वयं यादृच्छिकसङ्ख्याजननम्, सत्रप्रबन्धनं, कुञ्जीविनिमयं च इति विषये उत्तमप्रथानां चर्चां कुर्मः । यथा यथा प्रौद्योगिक्याः विकासः भवति तथा तथा गुप्तलेखनस्य क्षेत्रं अपि विकसितं भवति । नवीनतमसंशोधनविकासानां विषये अद्यतनं भवितुं निरन्तरं भवतः प्रणाली सुरक्षिता इति सुनिश्चितं करणं कस्यापि विकासकस्य वा सुरक्षाव्यावसायिकस्य वा कृते अत्यावश्यकं कार्यम् अस्ति। आशासे यत् एषः लेखः भवद्भ्यः क्रिप्टोग्राफिक-सञ्चालनार्थं पायथन्-इत्यस्य अवगमनाय, उपयोगाय च ठोस-आधारं प्रदातुं शक्नोति ।