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암호학

Cryptography

개요

용어 정의

  • 암호(Cipher)
  • 암호문(Ciphertext)
    • 평문을 암호학적 방법으로 변환한 것
  • 암호화(Encryption, Enciphering)
    • 평문을 암호문으로 변화하는 과정
  • 평문(Plaintext)
    • 암호학을 이용하여 보호해야 할 메시지
  • 복호화(Decryption, Deciphering)
    • 암호문을 다시 평문으로 변환하는 과정

원리

  • 대치(Substitution): 평문의 글자를 다른 글자로 바꿈
  • 전치(Transposition): 평문의 글자 순서를 바꿈

암호화와 부호화의 차이

Encryption/Decryption vs Encode/Decode
  • 암호화는 암호키가 사용되어 기밀성을 목적으로 한다.
  • 부호화는 암호키가 없고 매커니즘이 공개되어 있어 누구나 인코드/디코드할 수 있다.
    • 인코드된 결과는 마치 암호문 처럼 보이지만 기밀성보다는 데이터 전달에 목적을 두고 있다.

암호의 발전

세대 설명 예시
1세대 암호 현대적 암호가 나오기 전 전통적 암호 이니그마
2세대 암호 기초적인 형태의 실무적 블록 암호 DES, SEED
3세대 암호 공개키 암호 RSA, ECC
4세대 암호 개선된 암호 동형암호, 양자암호, 경량암호

암호 알고리즘

키 운용에 따라 대칭키(비밀키) 암호화와 비대칭키(공개키) 암호화로 구분할 수 있고, 키를 사용하지 않는 해시 암호도 있다.
  • 암호화 알고리즘은 공개될 수도 있다.
  • 암호의 안정성은 비밀키의 기밀성에 기반하여야 한다.

대칭키 암호화

대칭 키 암호는 블록 암호와 스트림 암호로 나뉜다.

블록 암호

  • DES: AES 이전 미국 표준 암호 알고리즘
  • IDEA
  • AES: 미국 표준 암호 알고리즘
  • SEED: ARIA 이전 국내 표준 암호 알고리즘
  • ARIA: 국내 표준 암호 알고리즘
  • RC5
  • HIGHT: 국내 개발 경량 암호 알고리즘
  • LEA: 국내 개발 국제 표준 경량 암호 알고리즘
블록 암호 모드
블록 암호 구조

스트림 암호

공개키 암호화

비대칭키 암호화라고도 한다.
  • 암호화와 복호화에 서로 다른 키를 이용한다.
  • 키 배송(분배)의 문제를 해결할 수 있다.
  • 대칭키에 비해 속도가 느리다.
  • 종류

해시 암호


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