자주 사용되는 암호화 표현

• 평문(Plain Text): 암호화 전 메세지
• 암호문(Cipher Text): 암호화 된 메세지
• 암호화/복호화 (Encryption / Decryption): 평문/암호문을 암호문/평문으로 변환
• 양방향
• 단방향
• 전자서명

양방향

• 기밀성
• 두 가지 알고리즘으로 분류(대칭형, 비대칭형)
• 평문에서 암호문, 암호문에서 평문으로 암/복호화가 이루어지는 알고리즘.

대칭키 알고리즘

• 암/복호화시 동일한 비밀키를 사용.
• Symmetric,Secret,Shared,Session + key.
• 기밀성 제공, 무결성/인증/부인방지 보장X.
• 평문보다 작은 크기의 키를 가짐.
• 암호화 방식에 빠른 속도.
• 대용량 데이터(data)암호화에 적합.

# 대칭키 알고리즘 Workflow
Plain Text # abcedfg   

Encryption <= Block: 40~256 bit Key, Stream: bit Xor bit

Cipher Text # ASH@#*&$(@&HX(F&*(ASD&F

Decryption <= Block: 40~256 bit Key, Stream: bit XOR bit

Plain Text # abcedfg

Block 암호화

• 키를 블록 단위로 암호화함
• 각 블록은 종류별로 길이 40, 56, 64, 80, 128, 192, 256 비트를 가짐.
  -종류
  • DES (Data Encryption Standard), 3DES
  • AES (Advanced Encryption Standard)
  • SEED

Stream 암호화

• 비트 단위로 암호화
• 무선 환경, 스트리밍 서비스등에 사용.
• 평문, 키 스트림을 XOR연산으로 생성된 암호문으로 암/복호화

# 간단한 예시
# S: Key Stream 
# P: Plain Text
# C: 암호문
# ⊕: XOR 연산

P0 = C0 ⊕ S0, P1 = C1 ⊕ S1, P2 = C2 ⊕ S2  ...

P: 100110 ⊕ S: 111001
C = 011111
C ⊕ S
P: 100110

• 종류
  • RC4
  • A5/1 /2 /3

대칭키의 문제점

• 송/수신자가 동일한 키를 가지고 있어 탈취에 취약함.
• 송/수신자의 키가 서로 다를 경우 개수가 늘어나 관리상 어려움.

비대칭키 알고리즘

• 암/복호화는 공개키/개인키를 각 암/복호화에 적용.
• 대칭형 키교환 문제를 해결하기 위한 알고리즘.
• 두개의 키로 암/복호화에 사용하기에 대칭키보다 느림.
• Public Key / 공개키
  • 모든 사람이 접근 가능한 키
• Private Key / 비밀(개인)키
  • 각 사용자만 가지고 있는 키
  • 512, 1024, 2048bit의 큰 길이 사용.

소인수분해

• RSA

이산대수

• Diffie-Hellman
• DSA

타원곡선방정식

• ECC

해쉬(Hash) 알고리즘

단반향 알고리즘을 이해하기 위해선 그 기초가 되는 해쉬 알고리즘을 이해할 필요가 있습니다.

단반향

• Hashing을 이용한 암호화 방식
• 암호화는 가능하지만 복호화는 불가능함.
• 데이터가 변조되지 않았음을 나타낼 때 사용.

MDC

• 대칭키 미사용

• MD5(Message-Digest Algorithm 5)
• SHA(Secure Hash Algorithm)

MAC

• 대칭키 사용
• HMAC
• NMAC
• CBC-MAC

ref: ktword,위키/대칭.uname.in,블록암호,스트림암호,veneas