การใช้งาน SHA-256 hash algorithm ในภาษา Python แบบง่ายๆ พร้อมตัวอย่าง

บทความ: การใช้งาน SHA-256 hash algorithm ในภาษา Python

ในยุคดิจิทัลที่ข้อมูลเป็นสิ่งที่มีค่าและต้องการการปกป้องเป็นอย่างมากนั้น การรับรองความถูกต้องและไม่ถูกแก้ไขของข้อมูลถือเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง บทความนี้จะนำเสนอแนวทางการใช้งาน SHA-256 hash algorithm ภายในภาษา Python ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมมิ่งที่ได้รับความนิยมอย่างสูง เนื่องจากคุณสมบัติที่อ่านง่ายและประสิทธิภาพสูงในแง่การจัดการข้อมูล

SHA-256 คืออะไร?

SHA-256, ย่อมาจาก Secure Hash Algorithm 256-bit, เป็นหนึ่งในกลุ่มฟังก์ชัน hash สำคัญที่อยู่ภายใต้ SHA-2 (Secure Hash Algorithm 2) พัฒนาโดย National Security Agency (NSA) ของสหรัฐอเมริกา SHA-256 สร้างข้อมูลสรุปที่มีความยาว 256 บิต (32 ไบต์) จากข้อมูลนำเข้าความยาวใดก็ได้ ช่วยให้เราสามารถตรวจสอบความปลอดภัยของข้อมูลโดยไม่ต้องเปิดเผยเนื้อหาจริง

การใช้งาน SHA-256 ใน Python

Python มี module `hashlib` ที่ให้บริการฟังก์ชัน hash ง่ายๆ สำหรับการใช้งาน SHA-256 หรือ algorithms อื่นๆ เรามาดูตัวอย่างโค้ดเพื่อสร้าง hash value ของข้อความหนึ่งๆ เลยครับ

ตัวอย่างโค้ดที่ 1: การ Hash ข้อความง่ายๆ

 import hashlib

# สร้าง hash object
hash_object = hashlib.sha256(b'Hello, World!')

# สร้างดิจิทัลฟิงเกอร์พรินท์ด้วยการเรียกใช้ฟังก์ชัน digest()
hash_digest = hash_object.digest()

print(hash_digest)

เมื่อรันโค้ดนี้ คุณจะได้ผลลัพธ์เป็นสตริงของตัวเลขและตัวอักษรที่ดูไม่สามารถเข้าใจได้ เรียกว่าเป็น "digital fingerprint" หรือลายนิ้วมือดิจิทัลของข้อความ “Hello, World!” ซึ่งเป็นชุดข้อมูลที่ไม่มีวันเหมือนกันเมื่อข้อความนำเข้าเปลี่ยนไปแม้แต่นิดเดียว

ตัวอย่างโค้ดที่ 2: การ Hash ข้อมูลในรูปแบบข้อความที่มากขึ้น

 import hashlib

# ข้อมูลที่ต้องการสร้าง hash
message = "EPT is the best place to study programming!"
encoded_message = message.encode()

# สร้าง hash object และอัปเดตด้วยข้อมูล
hash_object = hashlib.sha256()
hash_object.update(encoded_message)

# รับผลลัพธ์ในรูป Hexadecimal format
hash_hex = hash_object.hexdigest()

print(hash_hex)

ในโค้ดนี้ เราได้เปลี่ยนข้อมูลเป็น byte เพื่อทำการ hash และแสดงผลลัพธ์ออกมาเป็น hex string ด้วยฟังก์ชัน `hexdigest()` ทำให้สามารถเห็นและเปรียบเทียบได้ง่ายขึ้น

ตัวอย่างโค้ดที่ 3: การใช้ SHA-256 เพื่อสร้าง Digital Signature

 # สมมติว่าเรามีคลาสสำหรับทำการลงนามและการตรวจสอบ
class DigitalSignatureManager:
    @staticmethod
    def sign(data, private_key):
        # ที่นี่จะมีโค้ดสำหรับสร้างลายเซ็นดิจิทัล
        pass

    @staticmethod
    def verify(data, signature, public_key):
        # ที่นี่จะมีโค้ดสำหรับยืนยันลายเซ็นดิจิทัล
        pass

# ใช้ SHA-256 ร่วมกับการลงนามดิจิทัล
def create_hash_and_sign(message, private_key):
    message_hash = hashlib.sha256(message.encode()).hexdigest()
    signature = DigitalSignatureManager.sign(message_hash, private_key)
    return signature

# ข้อความที่ต้องการลงนาม
message = "Payment of 100 BTC to EPT"
private_key = "private_key_of_sender"

# สร้างลายเซ็นดิจิทัล
signature = create_hash_and_sign(message, private_key)

print("Digital Signature:", signature)

ในตัวอย่างสุดท้ายนี้, เราแสดงวิธีการใช้ SHA-256 เพื่อสร้าง hash จากนั้นใช้ hash นั้นเพื่อสร้าง digital signature ซึ่งเป็นหลักฐานยืนยันว่าข้อความถูกส่งจากผู้ส่งที่มีคีย์ส่วนตัวนั้นๆ โดยไม่ถูกปรับปรุงเปลี่ยนแปลง

Usecase ในโลกจริง

SHA-256 ใช้ในหลากหลายรูปแบบเพื่อความปลอดภัยของข้อมูล ตัวอย่างเช่นในการเก็บรักษา passwords ให้อยู่ในรูปแบบ hash เพื่อไม่ให้มีการเข้าถึงข้อมูลโดยตรง ในระบบ Blockchain ก็ใช้ sha256 เพื่อสร้างความเสถียรและความมั่นคงของบล็อก รวมทั้งการใช้ในระบบการรักษาความปลอดภัยลายเซ็นดิจิทัลและ SSL certificates สำหรับเว็บไซต์

สรุป

การใช้ SHA-256 ใน Python เป็นเรื่องง่ายและสามารถทำได้ด้วยแค่ไม่กี่บรรทัดของโค้ด มันเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการปกป้องข้อมูลและการรับรองความปลอดภัยทางไซเบอร์

หากคุณมีความสนใจที่จะเรียนรู้มากขึ้นเกี่ยวกับการเข้ารหัส การปกป้องข้อมูล หรือภาษา Python ให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น EPT (Expert-Programming-Tutor) เสนอหลักสูตรที่จะช่วยให้คุณได้พัฒนาทักษะของคุณและเตรียมตัวสำหรับโลกดิจิทัลที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วนี้ ติดต่อเราวันนี้เพื่อเรียนรู้และเติบโตในโลกของการเขียนโปรแกรม!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง