SanYoonie

이것저것하고 있습니당
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14 분 소요

개요

암호학이란?

  • 누군가가 가로챘을 때 알아보지 못하도록 하는 것
  • caesar가 사용한 최초의 암호화 방식 (치환 : 다른 글자로 바꾸는 것)
  • 평문 : attack paris next friday
  • 암호문 : cvvcem rctku pgzv htkfca
  • 암호화 키 : shift + 2, 복호화 키 : shift - 2 –> 서로 대칭을 이룸 (대칭키)

용어 정리

  • 평문 (Plain Text) : 누구나 읽을 수 있는 글 (p1, p2, p3 …)
  • 암호문 (Ciper Text) : 아무도 읽을 수 없는 글 (c1, c2, c3 …)
  • 암호화 (Encryption) : 평문을 암호문으로 만드는 것
  • 복호화 (Decryption) : 암호문을 평문으로 만드는 것
  • 암호화 키 (Encryption Key) : 평문을 암호문으로 만드는 규칙
  • 복호화 키 (Decryption Key) : 암호문을 평문으로 만드는 규칙
  • 대칭 키 (Symmetric Key) : 암호화 키와 복호화 키가 서로 대칭을 이룸 = 비밀 키(Secret Key) : 사용자들이 비밀리에 보관해야 하기 때문) = 단일 키(Single Key) : 암호화 키를 알면 대칭되는 복호화키도 알 수 있기 때문 –> 사실상 하나의 키 = 세션 키 (Session Key)

대칭키 (기밀성)

  • 치환 (Substitution) : 문자를 다른 문자로 바꾸는 것
  • 순열 (Permutation) : 알파벳 순서를 바꾸는 것
    • 평문 : attac kpari snext frida y
    • 암호문 : tactaakiprestnxy
    • 암호화 키 : 12345 -> 31524
    • 복호화 키 : 31524 -> 12345
  • 매트릭스 (Matrix)

  • 가로 -> 세로로 읽도록. 이때 몇 X 몇 매트릭스인지 알 수 없도록.

  • ROT13 : 알파벳을 반으로 나누어서 매칭을 시키는 방법
    • 단점 : 숫자와 특수문자를 변환할 수 없음, 대소문자 구분 X
  • ROT47 : 대,소,숫,특수문자를 섞어서 매칭을 시키는 방법
    • 그리스, 이집트 (스키테일) –> 컴퓨터에서 사용하지 않음
    • 시저의 암호화 –> 컴퓨터에서 사용되고 있음
  • 종류 : DES, 3DES, AES, SEED, HIGHT, LEA, ARIA, RC6, Blowfish 등
  • 대칭키의 장점과 단점
    • 장점 : 암호화 / 복호화 속도가 빠름 (데이터 암호화에 사용)
    • 단점
      • 키 전달의 문제(직접 전달)
      • 키 개수의 문제 -> 키는 n(n - 1) / 2개 필요함

대칭키의 종류

DES (Data Encryption Standard)
  • 최초의 표준 대칭키, IBM의 Lucifer System을 기반으로 만듦
  • NIST에서 표준으로 지정
  • 2000년에 크래킹 됨 -> 표준에서 제외
  • 64bit 키 중에서 56Bit만 암호화키이고 8bit 는 패리티비트(오류검사)로 구성
  • 3DES : DES를 3번 반복 연산 -> 임시 표준
AES (Advanced Encryption Standard)
  • 표준 대칭키 (2001 ~ 현재)
  • SPN(Substitution Permutaion Network, 치환과 전치의 반복)
  • 벨기에의 Rijindael을 AES로 채택(Rijmen, Daemen이 만듦)
  • 128bit, 192bit, 256bit 중에 선택해서 사용
SEED : 우리나라에서 만듦(은행망에서 사용)
  • 소스코드 공개 (백도어가 없음을 증명)
  • AES를 100% 신뢰할 수 없기 때문
실습

ECB (electronic code book)

  • hello : 98AA900AAE9856EF
  • hello world : 98AA900AAE9856EF567DDC800F2609DC
  • world : 567DDC800F2609DC
  • 암호화 부분을 블럭 단위로 따로따로 계산해서 붙이는 방식
  • 부분부분 복호화 가능해짐

CBC (Cipher Block Chaining)

  • 앞의 암호문을 뒤의 평문과 XOR 연산을 한 다음, 암호화를 하는 방식
  • 연쇄 효과가 생겨서 앞의 암호문을 깨지 못하면 뒤의 암호문을 깰 수 없음.

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참고