Heutzutage sehen wir Daten aus einer Vielzahl von Quellen, und das letzte Problem besteht darin, ihre Sicherheit und Privatsphäre zu gewährleisten.
Dazu gehören nicht nur große Datensätze von Organisationen, sondern auch KI/ML-Modelle, Algorithmen und schließlich Daten mit Projektionen.
Das Datenvolumen nimmt zu, da die Zahl der Unternehmen, die Data-Science-Ansätze in ihrer Entscheidungsfindung verwenden, zunimmt.
Es wurden verschiedene Organisationen im Bereich Verschlüsselung und Sicherheit für AI/ML und Cloud Computing entdeckt, die nun Berechnungen auf verschlüsselten Daten zulassen.
In der sich ständig verändernden Welt der Daten- und Informationskommunikation ist eines der dringendsten Probleme für Unternehmen die Sicherheit von Dateiinhalten.
Einige Informationen (E-Mails, Logins) können passwortgeschützt sein.
Andere Informationen, die per E-Mail oder FTP gesendet werden, sind jedoch ineffizient, wenn sie durch ein Schlüsselwort geschützt sind.
Hier kommt die Dateiverschlüsselung ins Spiel, die die Sicherheit und den Komfort bietet, die an der Informationsübertragung beteiligte Parteien benötigen.
Was ist Dateiverschlüsselung?
Einzelne Dateien oder Dateisysteme werden durch Dateiverschlüsselung geschützt, die sie mit einem eindeutigen Schlüssel verschlüsselt und nur dem Schlüsselinhaber zur Verfügung stellt.
Der Zweck besteht darin, zu verhindern, dass schädliche oder nicht autorisierte Personen Zugriff auf Dateien auf der Festplatte erhalten.
Ein Betriebssystem oder Dateisystem kann die Dateiverschlüsselung unterstützen. Auf die sensiblen Dateien kann nur mit einem Entschlüsselungsschlüssel zugegriffen werden.
Wenn ein Benutzer einzelne Dateien sicher über das Internet übertragen oder auf tragbaren Medien wie einem USB-Stick speichern muss, bietet sich die Dateiverschlüsselung an.
Kryptografie ist der Begriff für den Prozess der Ver- und Entschlüsselung von Daten.
Schauen wir uns an, wie wir Python verwenden können, um einige unserer Daten zu verschlüsseln und zu entschlüsseln. Wir verwenden symmetrische Verschlüsselung, was bedeutet, dass wir die Daten mit demselben Schlüssel ver- und entschlüsseln.
Um dieses Tutorial zu begleiten, benötigen wir die Python-Bibliothek für Kryptografie.
Schritte zum Verschlüsseln und Entschlüsseln einer Datei
Wir werden die unten angegebenen Schritte befolgen.
- Bibliothek installieren
- Datensatz
- Erstellen eines Schlüssels
- Laden eines Schlüssels
- Verschlüsseln einer Datei
- Entschlüsseln einer Datei
1. Bibliothek installieren
Bitte öffnen Sie die „Eingabeaufforderung“ (unter Windows) und geben Sie den folgenden Code ein, um sie zu installieren:
2. Datensatz
Wir benötigen eine Beispieldatei, mit der wir arbeiten können, um loszulegen. Hier ist ein Sample .csv-Datei mit Informationen zu den Noten der Schüler.
3. Erstellen eines Schlüssels
In unserem Beispiel verwenden wir eine symmetrische Gleichung. Fernet ist eine Art von authentifizierter Verschlüsselung, die einen „Schlüssel“ benötigt, um eine Datei zu lesen und/oder zu ändern. Jetzt erstellen wir den Schlüssel und legen ihn in dasselbe Verzeichnis wie unsere Datendatei:
Wenn Sie in das Verzeichnis gehen, in dem sich Ihr Python-Code befindet, sollten Sie die Datei mykey.key finden. Die Datei sollte nur eine Zeile haben, die eine Zeichenfolge in einer bestimmten Reihenfolge ist. Sie können sich meinen Schlüssel unten ansehen, aber Ihrer wird anders sein.
4. Laden eines Schlüssels
Wir müssten den Verschlüsselungsschlüssel in unsere Umgebung laden, sobald wir ihn erstellt haben, um die Dateien zu verschlüsseln/entschlüsseln. Der folgende Schritt ist ziemlich einfach und erfordert nur das Öffnen der Datei mykey.key und ihre Speicherung im lokalen Speicher:
Der Verschlüsselungsschlüssel wird nun lokal als Schlüsselvariable gespeichert.
5. Verschlüsseln einer Datei
Wir erstellen eine Funktion zur Verwendung des Verschlüsselungsschlüssels und geben die verschlüsselte Datei zurück, nachdem wir die zu verschlüsselnde Datei und den Verschlüsselungsschlüssel haben. Wir speichern das Fernet-Objekt als lokale Variable f, wenn wir es erstellen.
Anschließend haben wir unsere Originaldaten (grades.csv) in das Original importiert. Die Daten werden dann mit dem Fernet-Objekt verschlüsselt und verschlüsselt gespeichert.
Schließlich speichern wir es als „enc_grades.csv“ in einer neuen.csv-Datei. Die verschlüsselte Datei kann hier eingesehen werden:
6. Entschlüsseln einer Datei
Sie möchten auf die Datei zugreifen, nachdem Sie sie verschlüsselt und beispielsweise erfolgreich an einen anderen Ort verschoben haben. Diese Informationen sind jetzt in verschlüsseltem Format.
Der nächste Schritt besteht darin, das Originalmaterial wiederherzustellen, indem es entschlüsselt wird. Das Verfahren, das wir jetzt verwenden, ist die Umkehrung der Verschlüsselung, die wir im vorherigen Abschnitt verwendet haben.
Wir folgen den gleichen Schritten wie zuvor, aber dieses Mal gehen wir von einer verschlüsselten zu einer entschlüsselten Datei:
Schließlich speichern wir es als „dec_grades.csv“ in einer neuen.csv-Datei. Die verschlüsselte Datei ist unten zu sehen:
Zusammenfassung
In diesem Beitrag haben wir gelernt, wie man eine Datei und die darin enthaltenen Daten mit der symmetrischen Art der Dateiverschlüsselung mit Python verschlüsselt und entschlüsselt Programmiersprache und das Kryptografiepaket.
Die Verschlüsselung und Entschlüsselung von Dateien ist mit dieser Bibliothek ein einfacher Vorgang.
Wir müssen nicht unsere logische Methode anwenden.
Stattdessen können wir einen Schlüssel generieren, die Datei verschlüsseln und sie dann mit dem Schlüssel entschlüsseln – es ist sicher und unkompliziert.
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