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파이썬은 배우기 쉽고 활용도가 높은 언어이지만, 처음 파이썬을 배운 사람이라면 그 언어를 어떤 곳에 활용할 수 있을지 궁금하기 마련이다. 이 책에서는 가상의 비밀 요원이 파이썬을 활용해 기초적인 데이터 인코딩과 디코딩, 암호 복구, 이미지 처리, REST적인 서비스 사용, 지리정보 처리, 통계 처리 등을 수행하는 과정을 흥미진진하고 재미있게 보여준다. 그 과정에서 파이썬이 제공하는 다양한 기능을 실제적인 문제 해결에 어떻게 활용할 수 있는지를 배울 수 있다. 이 책을 읽고 나면 파이썬을 다양한 데이터 처리 분야에 활용하는 기본적인 지식을 갖출 수 있을 것이다.

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

■ 파이썬을 사용해 도구를 만들고 문제를 해결하는 방법
■ 이미지 파일을 다루는 방법과 스테가노그래피를 사용해 메시지를 이미지에 인코딩하는 방법
■ EXIF나 압축 파일에 들어있는 파일과 디렉터리 목록 등 파일에 감춰진 정보를 수집하는 방법
■ 웹에서 데이터를 가져와서 필터링하고 분석할 수 있는 애플리케이션을 제작하는 방법
■ 파이썬 모듈, 라이브러리, 애플리케이션을 만드는 방법
■ 파이썬 환경에 특별한 패키지를 추가해 자신만의 환경을 구축하는 방법
■ HTTP나 FTP 네트워크 프로토콜을 사용해 데이터를 가져오는 방법

★ 이 책의 대상 독자 ★

재미있는 프로젝트를 통해 파이썬 언어를 배우고 싶은 초보자들을 위한 책이다. 프로그래밍과 통계에 대한 기초 지식이 있다면 이 책의 모든 내용을 쉽게 이해할 수 있다.

★ 이 책의 구성 ★

1장, ‘스파이 활동 도구’에서는 파이썬을 설치하고 사용하는 기초를 다룬다. 요원들이 외환 환전을 처리하도록 돕는 스크립트를 작성하고, 암호를 잃어버린 ZIP 압축 파일을 복구하는 방법을 배울 것이다.

2장, ‘정보 획득’에서는 파이썬을 사용해 여러 종류의 파일 서버에서 정보를 뽑아내는 방법을 살펴본다. 요원들은 서로 다른 인터넷 프로토콜을 다루는 법과 REST(Representational State Transfer), 대표 상태 전송 프로토콜을 사용해 웹 서비스와 상호작용하는 방법을 배울 것이다. 이런 기법의 일환으로 비트코인과 같은 암호 화폐(cryptocurrency)를 다루는 기법도 배울 것이다.

3장, ‘스테가노그래피를 사용한 비밀 메시지 은닉’에서는 Pillow 도구를 사용해 이 미지를 다루는 방법을 보여준다. Pillow를 사용하면 미리보기 이미지를 만들 수 있고, 이미지를 변환하고, 잘라내고, 개선할 수 있다. 또한 이미지 파일에 메시지를 비밀리에 심는 스테가노그래피(steganography) 기법도 살펴볼 것이다.

4장, ‘침투, 은신처, 접선, 기지’에서는 지오코딩(geocoding)과 지오로케이션(geolocation)에 대해 자세히 살펴볼 것이다. 웹 서비스를 사용해 주소를 위도와 경도로 바꾸는 방법이 이에 들어간다. 또한 위도와 경도를 다시 주소로 바꾸는 방법도 배울 것이다. 해버사인(haversine) 공식을 사용해 두 장소 간의 거리를 제대로 계산하는 방법을 살펴볼 것이다. 또한 지리적 위치 정보를 저장하거나 통신시 사용하는 용량을 줄이기 위해 사용하는 몇 가지 코딩 방법도 볼 것이다.

5장, ‘스파이 마스터의 상세 분석’에서는 기본적인 데이터 분석에 파이썬을 사용하는 방법을 살펴본다. 좋은 요원은 단순히 사실과 숫자만을 나열하지 않는다. 좋은 요원은 어떤 데이터가 사실을 반영하는지 확인하기 위해 충분한 분석을 수행한다. 데이터 집합 간의 상관관계를 검증할 수 있다면 귀중한 정보 자산이 될 수 있다.

1장 스파이 활동 도구
__작업에 필요한 기본 도구 구하기: 파이썬 3.3
____윈도우의 비밀
____맥 OS의 비밀
__추가 도구: 텍스트 편집기
____다른 개발 도구 설치
____파이썬 컴포넌트를 추가로 얻기 위한 도구 얻기
__도구 확인
____어떻게 멈출까?
____help() 시스템 사용
________맥 OS와 GNU/리눅스의 비밀
________윈도우의 비밀
____도움말 모드 사용
__배경 소개: 수학과 수
____유력한 범인
____수의 상아탑
________정수
________유리수
________부동소수점 수
________십진수
________복소수
____수 이외의 것들
____값을 변수에 대입
____스크립트 작성과 출력
____사용자 입력 받기
________예외 처리
________루프와 재시도
__텍스트와 문자열 다루기
____수와 문자열 상호 변환
____문자열 파싱
__소프트웨어 구조화
__파일과 폴더 처리
____파일 만들기
____파일 읽기
____더 복잡한 논리적 조건 만들기
__문제 해결: 잊어버린 암호 복구
____말뭉치 읽기
____ZIP 압축 프로그램 읽기
____무차별 검색 시도
__요약

2장 정보 획득
__인터넷 데이터 접근
____배경 소개: TCP/IP 프로토콜
____http.client로 HTTP GET 요청
____접속 시 클라이언트 정보 위조
____파이썬에서 FTP 사용
________FTP로 파일 다운로드
________FTP get() 함수 사용
____HTTP, FTP, 파일 접근을 위한 urllib 사용
____urllib을 사용해 FTP 접근하기
__파이썬으로 REST API 다루기
____간단한 REST 데이터 가져오기
____더 복잡한 REST 질의 사용
____JSON으로 데이터 저장
__데이터 컬렉션 조직적으로 다루기
____파이썬 리스트 다루기
________리스트의 인덱스 연산 사용
____파이썬 튜플 사용
________제네레이터 식을 튜플의 리스트에 사용
____파이썬 사전 매핑 사용
________사전 접근 메소드 사용
____제네레이터 함수를 통한 시퀀스 변환
____defaultdict과 Counter 매핑 사용
____파이썬 집합 사용
____for 문과 컬렉션 사용
____컬렉션에 파이썬 연산자 적용
__문제 해결: 통화 환율
__요약

3장 스테가노그래피를 사용한 비밀 메시지 은닉
__배경 소개: 다양한 형식의 파일 처리
____운영체제 파일시스템 다루기
________glob
________os
____간단한 텍스트 파일 처리
____ZIP 파일 다루기
____JSON 파일 다루기
____CSV 파일 다루기
____JPEG와 PNG 그래픽: 픽셀과 메타데이터
__Pillow 라이브러리 사용
____필요한 지원 라이브러리 추가
________GNU/리눅스의 비밀
________맥 OS X의 비밀
________윈도우의 비밀
____Pillow 설치 및 설치 확인
____이미지 데이터 디코딩과 인코딩
____이미지 다루기: 크기 변환과 미리보기 이미지
____이미지 다루기: 잘라내기
____이미지 다루기: 화질 개선
____이미지 다루기: 필터링
____이미지 다루기: ImageOps
__스테가노그래피를 만드는 여러 방법들
____적색 채널 데이터 얻기
____유니코드 문자로부터 바이트 추출
____바이트와 비트 다루기
____비트 모으기
____메시지 인코딩
____메시지 디코딩
__변조 감지와 방지
____해시 합을 이용한 파일 검증
____키와 요약값 함께 사용
__문제 해결: 메시지 암호화
____메시지 풀기
__요약

4장 침투, 은신처, 접선, 기지
__배경설명: 위도, 경도, GPS
____GPS 장치의 한계 해결
____정치적 문제 해결: 경계, 영내, 관할, 인근지역
__지오코딩 서비스를 통해 현재 위치 찾기
____주소 지오코딩
____위경도 좌표 역지오코딩
__얼마나 가까운가? 어떤 방향에 있나?
____지오코딩과 해버사인 조합
__데이터를 압축해 격자 코드 만들기
____GeoRef 코드 만들기
__GeoRef 코드 디코딩
____메이든헤드 격자 코드 만들기
____메이든헤드 격자 코드 디코딩
__NAC 만들기
____NAC 디코딩
__문제 해결: 가까운 좋은 음식점
____간단한 파이썬 객체 만들기
____HTML 웹 서비스 다루기: 도구
____HTML 웹 서비스 다루기: 페이지 가져오기
____HTML 웹 서비스 다루기: 테이블 파싱
____여러 열로 이루어진 데이터에서 간단한 파이썬 객체 만들기
____기존 파이썬 객체에 지오코드 정보 추가
____파이썬 객체에 위생 점수 넣기
____여러 부분 하나로 엮기
____위생 데이터 포털 다루기
____JSON 문서로부터 간단한 파이썬 객체 만들기
____서로 다른 여러 부분 하나로 엮기
____마지막 단계
____데이터 이해: 스키마와 메타데이터
__요약

5장 스파이 마스터의 상세 분석
__통계 요약 만들기
____원 데이터 파일 파싱
____평균 계산
________제네레이터 식 이해
____가운데 있는 값 찾기
____가장 흔한 값 찾기
__파이썬 모듈과 애플리케이션 만들기
____모듈 만들고 사용하기
____애플리케이션 모듈 만들기
____혼합 모듈 만들기
__자신만의 클래스와 객체 만들기
____클래스 정의 사용
__비교와 상관관계
____표준편차 계산
____표준점수 계산
________시퀀스와 이터러블 비교
____상관계수 계산
__고품질 소프트웨어 작성
____자신을 테스트하는 모듈과 테스트 실행 모듈 만들기
____더 복잡한 테스트 만들기
____독테스트 케이스를 클래스 정의에 추가하기
__문제 해결: 몇 가지 흥미로운 데이터 집합 분석
____더 많은 데이터 얻기
____향후 연구 과제
__요약