सरल भाषा में क्रिप्टोग्राफी: हम एक उदाहरण के रूप में स्टार वार्स साजिश का उपयोग करके सममित और असममित एन्क्रिप्शन का विश्लेषण करते हैं (अपडेट किया गया)

1. एन्क्रिप्शन क्या है;
2. सममित एन्क्रिप्शन और असममितता के बीच अंतर क्या है;
3. किस मामले में, सममित का उपयोग करना अधिक कुशल है, और जिसमें असममित एन्क्रिप्शन है;
4. डेटा हैश क्या है और इसे एन्क्रिप्शन में क्यों उपयोग किया जाता है;

कहानी

योजना

• दुश्मन सिग्नल को बाधित करेगा, हमले की योजना के बारे में इसकी सामग्री को समझेगा, और वस्तु को साम्राज्य के प्रति वफादार बलों के करीब ले जाएगा। इस मामले में, प्रतिरोध के बीच नुकसान अधिक होगा;
• जासूसों में से एक को पकड़ लिया जाएगा और पूछताछ के दौरान ऑपरेशन की योजना को प्रकट करेगा, जिससे एन्क्रिप्शन कुंजी का समझौता हो सकता है (हम उनके बारे में नीचे बात करेंगे);
• डाउनलोड किए गए डेटा के साथ एक जासूस को साम्राज्यवादी ताकतों द्वारा रोका जा सकता है, जो स्टेशन की कमजोरियों के बारे में प्रतिरोध की गलत जानकारी देकर सामग्री में बदलाव लाएगा। इस मामले में, हमले के दौरान, विद्रोही बेड़े को एक झूठी दिशा में भेजा जाएगा और धीरे-धीरे नष्ट कर दिया जाएगा;

1. सामग्री को सुरक्षित रूप से एन्क्रिप्ट और परिवर्तनों से संरक्षित किया जाना चाहिए;
2. एन्क्रिप्शन कुंजी या उनके समझौते के नुकसान के मामले में, एक आवृत्ति पर दूरस्थ रूप से नई एन्क्रिप्शन कुंजी प्राप्त करना संभव होना चाहिए जो कि प्रतिकूल द्वारा टैप किया जा सकता है।

सूचना एन्क्रिप्शन

एन्क्रिप्शन सिद्धांत का विवरण

जिस विधि में संदेश को एन्क्रिप्ट किया जाता है और एकल कुंजी का उपयोग करके डिक्रिप्ट किया जाता है उसे सममित एन्क्रिप्शन कहा जाता है ।



सममित एन्क्रिप्शन का कमजोर बिंदु एन्क्रिप्शन कुंजी है, या यों कहें कि इसका पता प्राप्तकर्ता को दिया जाता है। यदि वितरण के दौरान कुंजी से समझौता किया जाता है, तो एक तृतीय पक्ष आसानी से संदेश को डीकोड कर सकता है। सममित एन्क्रिप्शन की ताकत इसकी गति है, जिससे बड़ी मात्रा में डेटा को एन्कोड करना संभव हो जाता है।

असममित एन्क्रिप्शन एक दूसरे से जुड़े दो कुंजी का उपयोग करता है: सार्वजनिक और निजी।



क्रिया का तंत्र इस प्रकार है:

1. पता भेजने वाले को ओपेन कुंजी भेजता है;
2. प्रेषक प्राप्त सार्वजनिक कुंजी का उपयोग करके संदेश को एन्कोड करता है। उसी समय, संदेश अब केवल निजी कुंजी के साथ डिकोड किया जा सकता है;
3. एन्क्रिप्टेड संदेश प्राप्त होने पर, प्राप्तकर्ता इसे बंद कुंजी (जिसे जनता के साथ मिलकर बनाया गया था) के साथ डिकोड करता है।

from Crypto.Cipher import AES #   from Crypto.Hash import SHA256 #        SHA. from Crypto.Hash import MD5 #            32  from Crypto import Random def transform_password(password_str): """Transform the password string into 32 bit MD5 hash :param password_str: <str> password in plain text; :return: <str> Transformed password fixed length """ h = MD5.new() h.update(key.encode()) return h.hexdigest() def symmetric_encrypt(message, key, verbose = True): """Encripts the message using symmetric AES algorythm. :param message: <str> Message for encryption; :param key: <object> symmetric key; :return: <object> Message encrypted with key """ key_MD5 = transform_password(key) #      32  message_hash = SHA256.new(message.encode()) message_with_hash = message.encode() + message_hash.hexdigest().encode() #     .      iv = Random.new().read(AES.block_size) cipher = AES.new(key_MD5, AES.MODE_CFB, iv) #     . AES.MODE_CFB -   ,      iv. https://www.dlitz.net/software/pycrypto/api/current/Crypto.Cipher.blockalgo-module.html#MODE_CFB encrypted_message = iv + cipher.encrypt(message_with_hash) #       .  ,       ,       . if verbose: print(f'Message was encrypted into: {encrypted_message.hex()}') return encrypted_message def symmetric_decrypt(encr_message, key): """Decripts the message using private_key and check it's hash :param encrypted_message: <object> Encrypted message :param key: <object> symmetric key; :return: <object> Message decripted with key """ key_MD5 = transform_password(key) #   ,      bsize = AES.block_size dsize = SHA256.digest_size*2 iv = Random.new().read(bsize) cipher = AES.new(key_MD5, AES.MODE_CFB, iv) decrypted_message_with_hesh = cipher.decrypt(encr_message)[bsize:] #     ,      decrypted_message = decrypted_message_with_hesh[:-dsize] #   ,      digest = SHA256.new(decrypted_message).hexdigest() #    .     ,     . if digest==decrypted_message_with_hesh[-dsize:].decode(): #      ,      ,   print(f"Success!\nEncrypted hash is {decrypted_message_with_hesh[-dsize:].decode()}\nDecrypted hash is {digest}") return decrypted_message.decode() else: print(f"Encryption was not correct: the hash of decripted message doesn't match with encrypted hash\nEncrypted hash is {decrypted_message_with_hesh[-dsize:]}\nDecrypted hash is {digest}") 

 message = """  120   120  / 120   10     30-5 (2)    4.0 """ key = 'Traveling through hyperspace ain't like dusting crops, farm boy.' encr_message = symmetric_encrypt(message, key, verbose = True) print('\n') print('DECRIPTION') decr_message = symmetric_decrypt(encr_message, key) print(decr_message) 

 Message was encrypted into: ed10e4c65358bb9e351c801c3b3200b21fa86a24021c317bb5c9d8b3f76bdf9f3a7d26781a22402f0e4f41ca831b6d2da9e1e6878c34c79ddc7959af3ae9fc2ba0cfff1c0180a7e0f637f1aa5b24507d552d5dfe7625e7b81d817b5882b2b19bb95f3988a03c78f850098dfc8e6089863deaa39b887eaea4c1d4ba006edaec90205d54b27ed4ac70ed75cdd01732e1176bf04218beb8ae742ff708a201a9d1cb57dd5f2e70dc3239208d23705f7a3aae3e315c4df6d73c871b66c4995cce5f19738f731cd58755d21ed92612c44197f875cddf3f7aa1d60e435ce1492679b9d60c4b8538f52408f321711ac1d2daa6dbbc33dc655abca10e2f5fd3ff27823995b9dcdb62c0bafc1963ab539ccb466f1c140479df34b0005f578f72fcdd76b17391332037b801f74f733a08 DECRIPTION Success! Encrypted hash is b0dbb35b28fbff258350a50c39282b73e31f408c9da937c81d8d48115b491026 Decrypted hash is b0dbb35b28fbff258350a50c39282b73e31f408c9da937c81d8d48115b491026  120   120  / 120   10     30-5 (2)    4.0 

एक हैश क्या है

एक दस्तावेज़ हैश केवल अक्षरों का एक स्ट्रिंग है जो किसी भी डेटा सेट के लिए अद्वितीय है। किसी भी डेटा परिवर्तन के साथ, हैश बहुत बदल जाता है। दूसरे शब्दों में, हैश किसी भी डेटा सेट के लिए "फिंगरप्रिंट" का एक प्रकार है।

उपयोगकर्ता Akela_wolf ने सही टिप्पणी की कि कोई भी सार्वजनिक कुंजी भेज और उत्पन्न कर सकता है। मैंने योजना में कुछ समायोजन किया।

यह सही होगा यदि, एजेंटों को भेजने से पहले, मुख्यालय कई प्रमुख जोड़े उत्पन्न करेगा और प्रत्येक एजेंट को एक निजी कुंजी सौंपेगा। केवल कुछ जोड़े उत्पन्न करना बेहतर है ताकि प्रत्येक एजेंट के पास एक व्यक्तिगत कुंजी हो। यह कुंजी के मालिक को सटीक रूप से सूचित करने के लिए आवश्यक है।
फिर, यदि कुंजियों से छेड़छाड़ की जाती है, तो केंद्र एक नई SYMMETRIC कुंजी बनाएगा, इसे प्रत्येक एजेंट को सार्वजनिक कुंजियों के साथ एनकोड करके खुले चैनल पर भेज देगा।

सामान्य समाधान योजना

 #          RSA. #        SHA256 from Crypto.PublicKey import RSA #      def generate_keys(bits = 2048): """Generates the pair of private and public keys. :param bits: <int> Key length, or size (in bits) of the RSA modulus (default 2048) :return: <object> private_key, <object> public_key """ private_key = RSA.generate(bits) public_key = private_key.publickey() return private_key, public_key private_key, public_key = generate_keys(bits = 2048) 

 print(private_key.exportKey(format='PEM').decode()) print('\n') print('#'*65) print('\n') print(public_key.exportKey(format='PEM').decode()) 

 from Crypto.PublicKey import RSA #        RSA. from Crypto.Hash import SHA256 #        SHA256.    #       from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP #   def encrypt_message(message, public_key, verbose = True): """Encripts the message using public_key. :param message: <str> Message for encryption :param public_key: <object> public_key :param verbose: <bool> Print description; :return: <object> Message encrypted with public_key """ message_hash = SHA256.new(message.encode()) #   . cipher = PKCS1_OAEP.new(public_key) message_with_hash = message.encode() + message_hash.hexdigest().encode() #      ,          encrypted_message = cipher.encrypt(message_with_hash) if verbose: print(f'Message: {message} was encrypted to\n{encrypted_message.hex()}') return encrypted_message def decrypt_message(encrypted_message, private_key): """Decripts the message using private_key and check it's hash :param encrypted_message: <object> Encrypted message :param private_key: <object> private_key :return: <object> Message decripted with private_key """ dsize = SHA256.digest_size*2 cipher = PKCS1_OAEP.new(private_key) decrypted_message_with_hesh = cipher.decrypt(encrypted_message) #   (  ) decrypted_message = decrypted_message_with_hesh[:-dsize] #      digest = SHA256.new(decrypted_message).hexdigest() #     if digest==decrypted_message_with_hesh[-dsize:].decode(): #      ,      ,   print(f"Success!\nEncrypted hash is {decrypted_message_with_hesh[-dsize:].decode()}\nDecrypted hash is {digest}") return decrypted_message.decode() else: print(f"Encryption was not correct: the hash of decripted message doesn't match with encrypted hash\nEncrypted hash is {decrypted_message_with_hesh[-dsize:]}\nDecrypted hash is {digest}") 

अंतभाषण