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2018.08.08 15:50

(보안정보) 암호학

조회 수 136 추천 수 1 댓글 4
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안녕하세용~~ 잇님들~ 이라는 컨셉은 버리고 글을 쓸겁니다.

 

오늘은 암호학에 대해 좀 많이 알아봅시다.

 

오늘날 사용하는 암호학은 크게 쌍방향 암호 시스템 , 공개 키 암호 시스템 , 단방향 암호 시스템 정도입니다.

 

그중 여려갈래로 나누어 지는데

 

쌍방향 암호 사스템에서 대칭 키 암호 시스템공개 키 암호 시스템 으로  나누어 집니다.

(양자 암호도 있다는데 양쟈암호는 정보량이 부족하여 뺌)

 

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1. 대칭 키 암호 시스템
 

대칭 키 암호 시스템은 암호를 해독하는 데에 사용하는 키와 암호를 만드는 데 사용하는 키가 같은 암호화 기법으로

제작이 단순하지만 상대적으로 보안성이 낮으며, 또한 여러 사람이 사용할 경우 각자 메세지를 주고받기 위해서는 각자마다 다른 키가 필요한 점이 단점입니다.

 

가장 대표적인 대칭키 알고리듬은 AES 이라는 알고리듬입니다.

 

AES는 <Advanced Encryption Standard> 의 줄인말로써 우리말 번역은 '고급 암호화 표준' 입니다.

 

벨기에의 2명의 암호학자, 존 대먼과, 빈센트 라이먼이 만든 암호화 알고리즘이다. NIST가 제정한 알고리즘이며 미국 정부가 채택한 후, 높은 안전성과 속도로 인해 인기를 얻어 전 세계적으로 (랜섬웨어도) 많이 사용되고 있다. -일부출처: 위키백과

 

알고리듬을 직접 하나하나 설명하려면 글이 미친듯이 길어지니 따로 위키백과 링크를 걸겠습니다.

 

 

image.png

 

AES의 알고리듬

 

 

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다음으로 알아볼건 공개 키 암호 시스템 인데요 이 시스템에서 가장 대표적인건 RSA 암호화 입니다. 

 

현재 SSL/TLS에 가장 많이 사용되는 공개키 암호화 알고리즘입니다.

 

현재 방인싸도 HTTPS에 RSA-2048 인증서를 사용하고 있으며, 전세계 대부분의 인터넷 뱅킹(대한민국 포함)이 이 RSA-2048 암호화를 사용합니다. 지금 GPG는 RSA-4096으로 키를 암호화합니다.

 

이미지 1.png

방인싸의 인증서 정보 RSA2048을 사용하는것을 알 수 있습니다.

 

이 암호화 알고리듬은 암호화를 할땐 마음대로 암호화가 가능하지만 복호화를 할땐 아닌것이 모토입니다.

 

공개키와 개인키가 한 쌍을 이루며, 공개키로 암호화한 내용은 개인키로만

개인키로 암호화한 내용은 공개키로만 해독할 수 있습니다.
 

엄청 큰 숫자는 소인수분해하기가 힘들다는 것을 이용한합니다.

 

1977년 이 체제를 개발한 Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman 세 사람의 성을 따서 지어진 암호 방식 입니다.

 

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생성 과정

 

RSA 방식으로 암호화를 하기 위해선 먼저 키를 만들어야 한다. 그 과정은 다음과 같다.

  1. 두 소수 p,q p , q p,q 를 준비한다.

  2. p−1, q−1 p - 1,\ q - 1 p1, q1과 각각 서로소인 정수 eee를 준비한다.

  3. ededed(p−1)(q−1)(p - 1)(q - 1)(p1)(q1)으로 나눈 나머지가 1이 되도록 하는 ddd를 찾는다.

  4. N=pqN = pqN=pq를 계산한 후, NNNeee를 공개한다. 이들이 바로 공개키이다. 한편 ddd는 숨겨두는데, 이 수가 바로 개인키이다.

  5. 이제 p,q,(p−1)(q−1)p, q, (p-1)(q-1)p,q,(p1)(q1)는 필요 없거니와 있어 봐야 보안에 오히려 문제를 일으킬 수 있으니, 파기한다.

 (나무위키 펌)

 

한편 소수 pppqqq를 구하는 과정은 여전히 완전한 방법이 없다고 봐야 한하는데 아직까지는 100%소수인지 아닌지 판별하는법이 없다고 합니다. 그래도 상당수 걸러지긴 합니다.

 

암호화와 복호화는 간단히 말해서

 

엘리스가 공개키(자물쇠)를 뿌렸고 밥이 그 자물쇠를 이용해 잠궈서 보냅니다

 

그리고 엘리스는 자물쇠로 잠궈진 암호문을 열쇠(개인키)로 열어서 그 내용을 봅니다.

 

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원리

 

이 방식에는 페르마의 소정리가 중추역할을 합니다.

 

근데 그 계산식을 가져오는건 매우 귀찮으니 위키백과 링크를 드리겠습니다.

 

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정수론에 대해 많은 기본적인 지식만 갖고 있어도 쉽게 이해할 수 있고 보안성이 뛰어나 많이 사용되고 있습니다.

 

하지만, 만약 소인수분해를 다항식 시간 내에 수행할 수 있는 알고리즘이 개발되어 쉽게 소인수분해가 가능하다면 당연히 RSA 암호체계는 위기를 맞을 것입니다만 연구결과에 의하면 양자컴퓨터로도100% 해제가 불가능하다고 합니다.

 

일단 RSA 768bit는 2009년도에 뚫렸습니다.

 

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길이

 

RSA2048은 2048비트의 길이 즉 2048자리의 숫자가 들어갑니다.

 

RSA-2048 = 2519590847565789349402718324004839857142928212620403202777713783604366202070
           7595556264018525880784406918290641249515082189298559149176184502808489120072
           8449926873928072877767359714183472702618963750149718246911650776133798590957
           0009733045974880842840179742910064245869181719511874612151517265463228221686
           9987549182422433637259085141865462043576798423387184774447920739934236584823
           8242811981638150106748104516603773060562016196762561338441436038339044149526
           3443219011465754445417842402092461651572335077870774981712577246796292638635
           6373289912154831438167899885040445364023527381951378636564391212010397122822
           120720357

 

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3줄요약

 

1.정수론을 이용한 암호화 방법

2.공개키=자물쇠 개인키=열쇠

3.가장많이 사용하고 있는것


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