[네트워크] 대칭키, 공개키

kimgwon·2023년 9월 11일

CS

목록 보기
6/10
post-thumbnail

기밀성, 무결성, 가용성

  • 기밀성
    비밀 정보가 권한이 없는 자에게 알려지지 않도록 하는 것.
    (기밀성 훼손: 정보를 뺏음)
    ex) 영업 비밀, 개인의 사생활
  • 무결성
    정보의 진위성을 보증하고 부적절한 변경이나 파괴로부터 보호하는 것.
    (무결성 훼손: 정보를 변조)
  • 가용성
    정보에 대한 적절하고 신뢰성 있는 접근이나 사용을 보증하는 것.
    (가용성 훼손: 서비스가 동작하지 못하도록 함(DDos))

공개키, 개인키

1️⃣ 공개키

누구든지 키를 확인할 수 있고 사용할 수 있도록 대중에게 공개된 키다.

2️⃣ 개인키

자기자신만이 관리하고 가지고 있는 키다.

대칭키 암호화, 공개키 암호화

1️⃣ 대칭키 암호화

암호화와 복호화에 같은 키를 사용한다.(single-key encryption)
데이터를 저장하거나 전송할 때 기밀성을 갖도록 암호화를 사용한다.
키 관리가 매우 중요하기 때문에, 강력한 암호화 알고리즘이 필요하다.

  • 방식
    기밀성을 중시한다.
    1. 평문 input
    2. 키와 암호화 알고리즘을 사용해 암호문 생성
    3. 수신자는 암호문을 받아서 키와 복호화 알고리즘을 사용한다.
    4. 평문 output
  • 장점 및 단점
    • 장점
      • 구현이 용이하다.
      • 데이터를 암호화하기 위한 연산이 빨라 대용량 데이터 암호화에 적합하다.
      • 기밀성을 제공한다.
    • 단점
      • 강한 보안을 위해 키를 주기적으로 교환해주는 것이 좋다.
      • 키 탈취 및 관리가 어렵다.
      • 무결성 지원이 부분적으로만 가능하다.
  • 대칭키 암호화 알고리즘 종류
    1. 블록 암호화 방식
      한번에 하나의 블록을 입력으로 처리한다. 입력 당 하나의 블록으로 암호화, 복호화를 처리한다.
    • DES
      64비트 블록을 이용해 암호화한다. 키 길이는 56비트이다.
      아직까지 가장 많이 쓰이는 암호화 방식이다.
    • Triple DES
      64비트 블록을 이용해 암호화한다. 키 길이는 112비트/168비트이다.
      느리다는 단점이 있다.
    • AES
      128비트의 블록을 이용해 암호화한다. 키 길이는 128비트/192비트/256비트이다.
    1. 스트림 암호화 방식
      블록 대신에 지속적인 데이터를 보낸다. 한 출력당 하나의 결과물을 만들어낸다.
      블록 암호보다 빠르다는 장점이 있다.
    • RC4
    • A5/1, A5/2, A5/3

2️⃣ 공개키 암호화

암호화와 복호화에 서로 다른 키(공개키, 개인키)를 사용한다.(public-key encryption)
공개키로 암호화 된 경우 개인키로만 해제를 할 수 있다.(공개키로 해제는 불가능하다.)

  • 방식

    • 암호화시 공개키를 사용하는 경우
      기밀성을 중시한다. (데이터를 안전하게 전송할 수 있다.)
      1. 평문 input
      2. 수신자의 공개키와 암호화 알고리즘을 사용해 암호문 생성
      3. 수신자는 암호문을 받아서 수신자의 개인키와 복호화 알고리즘을 사용한다.
      4. 평문 output
    • 암호화시 개인키를 사용하는 경우
      무결성을 중시한다. (신뢰할 수 있는 단체라는 것을 인증한다.)
      1. 평문 input
      2. 발신자의 개인키와 암호화 알고리즘을 사용해 암호문 생성
      3. 수신자는 암호문을 받아서 발신자의 공개키와 복호화 알고리즘을 사용한다.
      4. 평문 output
  • 장점 및 단점

    • 장점
      • 키 분배 및 키 관리가 용이하다.
      • 기밀성, 무결성을 지원한다.
      • 부인 방지 기능을 제공한다.
      • 암호학적 문제를 해결할 수 있다.
    • 단점
      상대적으로 키의 길이가 길다.
      연산속도가 느리다.


      부인 방지
      송신자나 수신자가 메시지를 주고받은 사실을 부인하지 못하도록 방지하는 것이다.
      개인키로 암호화 하는 경우, 수신자는 발신자의 공개키로만 해독이 가능하므로 수신자가 보낸 증거가 된다.

  • 공개키 암호화 알고리즘 종류

    • RSA
    • 디피-헬만(Diffie-Hellman)
    • 전자서명(digital signature)

참고

https://universitytomorrow.com/22
https://jaehoney.tistory.com/290
https://velog.io/@octo__/%EB%8C%80%EC%B9%AD%ED%82%A4%EC%99%80-%EA%B3%B5%EA%B0%9C%ED%82%A4%EB%B9%84%EB%8C%80%EC%B9%AD%ED%82%A4

0개의 댓글