암호학이란? 암호알고리즘의 분류(암호화, 복호화)

이 포스팅은 주 주제로 암호학과 관련된 정보를 담고있으며, 암호화, 복호화, 암호알고리즘의 분류 암호 기타 암호 알고리즘의 악용 사례 등을 포함한다. 미흡한 점이 있기에 다른 전문가의 정보도 함께 찾아보시기를 바랍니다. 또한 맞춤법 및 단어선정, 문법적인 오류, 오탈자가 있거나 불편함이 있을 수 있습니다. 감사합니다.

암호학이란?

암호학이란?

암호학(Cryptography)이란쉽게 말하면 평문(plaintext)을 암호문(ciphertext)으로 만드는 과정을 말하여, 정보를 보호하기 위한 수학적, 언어학적인 방법을 다루는 학문이다. 암호학의 기본사항으로는 기밀성을 지키는 것이며, 더불어 일부 무결성도 보장한다.

암호학은 크게 두 분류이다. 비밀키 암호화와 공개키 암호화 기법이다. 역사적으로는 비밀키 암호화 기법이 먼저 등장하였다.

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암호화란 무엇인가?

암호화(encryption)란 어떠한 정보를 전달하고자 하는 원본의 내용을 알아보지 못하도록 암호문으로 만드는 과정을 암호화라고 한다.

암호화 과정

위 그림의 송신자는 전달하고자 하는 평문을 키를 통한 암호화를 거쳐 공격자가 해독할 수 없는 암호문으로 만들어 수신자에게 전달하고 수신자는 이 키를 이용하여 복호화를 거쳐 전달하고자 하였던 평문을 확보한다.

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암호알고리즘의 분류 및 종류

암호알고리즘의 종류는 사실상 무한하다. 내가 오늘 당장 나만이 아는 방법으로 암호화는 방식을 만든다면 그 또한 하나의 암호알고리즘일 것이다. 하지만 현대의 대표적으로 사용 중인 암호알고리즘은 확산과 혼돈과 같은 성질을 만족시키기 위해 여러 검증과 효율성을 생각하여 사용하는 알고리즘이다. 이러한 암호알고리즘의 대표적인 분류를 알아보려 한다. (문단의 구분을 잘 확인하길 바란다)

 

양방향 암호 시스템

• 대칭키: 대칭키 암호화 기법은 암호화와 복호화에 사용되는 키가 일치하는 암호알고리즘 체계, 대칭형 암호 중에는 블록 암호와 스트림 암호가 있다.

1. 스트림 방식: OTPad, RC-4
2. 블록: Feistel, SPN

•  비대칭키: 비대칭키 암호화 기법은 이름 그대로 암호화 키와 복호화 키가 다르다. 통상적으로 비대칭형은 공개키 암호에 사용된다.

1. 인수분해: RSA
2. 타원곡선: ECC
3. 이산대수: Elgamal

 

단방향 암호 시스템

단방향 암호 시스템: 평문을 암호문으로 암호화하는 것은 가능하지만, 암호문을 평문으로 복호화하는 것은 불가능한 암호화 기법이다. 대부분이 해시 암호화 체계이다. 일반적으로 패스워드를 저장하는 용도로 사용함.

• MDC(Modification Detection Code) 변경 감지 코드: 메시지의 무결성을 보장하는 용도

1. SHA-1/SHA-2
2. MD5

• MAC(Message Authentication code) 메시지 인증 코드: 메시지의 무결성과 더불어 메시지의 출처를 확인하는 용도

1. HMAC
2. CBC-MAC

암호화 시 사용하는 키의 길이와 암호알고리즘의 암호 강도가 암호알고리즘의 수준을 결정한다.

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대표적 암호화 악용사례

대표적인 암호화 알고리즘의 악용사례는 모두가 알만한 랜섬웨어이다.

몸값(Ransom)과 악성코드(Malware) 합성어다 사용자의 시스템에 무단으로 설치되어 사용자의 파일을 모두 암호화하여 인질로 잡고 금전(비트코인)을 요구하는 악성 프로그램을 뜻한다.

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