[Python] hashlib 톺아보기

다양한 해시 알고리즘을 제공하여, 주어진 데이터를 고정된 길이의 암호화된 문자열(해시)로 변환하는 라이브러리이다.
데이터의 작은 변화에도 해시 값이 크게 달라지며, 같은 데이터는 항상 같은 해시 값을 생성하는 특징이 있다.
대표적인 해시 알고리즘으로는 SHA (Secure Hash Algorithm)와 MD5 (Message Digest Algorithm)가 있다.

import hashlib

hashlib에서 제공하는 해시 알고리즘

SHA-1, SHA-256, SHA-512: 보안성이 높아 널리 사용된다.
MD5: 빠르지만 보안성이 낮아 데이터 무결성 검사 용도로 주로 사용된다.

Python에서 해시 생성하기

Python에서는 hashlib을 사용하여 다양한 해시 알고리즘으로 해시 값을 생성할 수 있다.

text = "Hello, World!"
hash_object = hashlib.sha256(text.encode())
hash_hex = hash_object.hexdigest()
print(f"SHA-256 해시 값: {hash_hex}")

주요 함수

hashlib.sha256(): SHA-256 해시 객체를 생성
hashlib.sha1(): SHA-1 해시 객체를 생성
hashlib.md5(): MD5 해시 객체를 생성
hexdigest(): 해시 객체를 16진수 문자열로 반환

예제

# SHA-1 해시 생성하기
hash_object = hashlib.sha1(text.encode())
print(f"SHA-1 해시 값: {hash_object.hexdigest()}")

# MD5 해시 생성하기
hash_object = hashlib.md5(text.encode())
print(f"MD5 해시 값: {hash_object.hexdigest()}")

해시 활용 예시

파일의 무결성 검사

파일이나 데이터의 무결성을 검사할 때 해시 값을 활용할 수 있다. 원본 파일과 현재 파일의 해시 값을 비교하여 파일이 손상되었는지 확인할 수 있다.

# 파일 무결성 검사 함수
def file_checksum(file_path):
    hash_object = hashlib.sha256()
    with open(file_path, "rb") as f:
        while chunk := f.read(4096):
            hash_object.update(chunk)
    return hash_object.hexdigest()

# 파일 검사 예제
original_hash = file_checksum("original_file.txt")
current_hash = file_checksum("downloaded_file.txt")

if original_hash == current_hash:
    print("파일이 손상되지 않았습니다.")
else:
    print("파일이 손상되었거나 변조되었습니다.")

Salt를 이용한 비밀번호 암호화

해시 함수는 같은 데이터에 대해 항상 같은 해시 값을 생성하므로, 비밀번호를 저장할 때는 salt를 추가해 보안을 강화할 수 있다. Salt는 임의의 문자열을 비밀번호에 추가하여 해시 값을 변형하는 기법이다.

import os

# Salt와 SHA-256 해시 적용
password = "securepassword"
salt = os.urandom(16)  # 임의의 16바이트 salt 생성
hash_object = hashlib.sha256(salt + password.encode())
password_hash = salt + hash_object.digest()

print(f"Salt + 해시된 비밀번호: {password_hash.hex()}")

다양한 해시 알고리즘 사용하기

hashlib에서는 여러 해시 알고리즘을 지원하며, 사용 가능한 알고리즘 목록은 hashlib.algorithms_available로 확인할 수 있다.

print(hashlib.algorithms_available)  # 사용 가능한 해시 알고리즘 목록 출력

알고리즘 선택 예시

hash_object = hashlib.new("sha512")  # SHA-512 해시 생성
hash_object.update(text.encode())
print(f"SHA-512 해시 값: {hash_object.hexdigest()}")

정리

hashlib은 데이터 보안을 강화하고 무결성을 유지하기 위해 Python에서 널리 사용되는 라이브러리이다. 다양한 해시 알고리즘과 Salt 기법을 통해 데이터를 안전하게 관리할 수 있으며, 파일 무결성 검사와 비밀번호 암호화 같은 작업에 활용할 수 있다. 보안이 필요한 애플리케이션 개발에서 hashlib의 주요 기능들을 익혀두면 많은 도움이 된다.

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