키 관리 및 분배 (Key Management and Distribution)
- 키 생성: 안전한 키를 생성
- 키 저장: 키를 안전하게 저장.
- 키 교환: 두 당사자가 안전하게 키를 교환
- 키 폐기: 더 이상 사용되지 않는 키를 안전하게 폐기
암호학에서 안전한 키 관리와 분배는 시스템의 보안을 유지하는 데 핵심적인 역할을 한다.
생성, 저장, 교환, 폐기 등의 과정은 암호 시스템의 전반적인 신뢰성을 높이는 데 필수적이다.
이 과정에서 강력한 키 생성 방법, 안전한 저장 방식, 신뢰할 수 있는 키 교환 프로토콜,
적절한 키 폐기 절차를 이해, 구현해야 한다.
해시 함수 (Hash Functions)
- 충돌 저항성: 서로 다른 입력이 동일한 해시 값을 생성할 가능성이 낮아야 한다.
- 비가역성: 해시 값을 원래의 데이터로 복원하는 것이 어려워야 한다.
- 균일성: 해시 함수의 출력이 균일하게 분포되어야 한다.
해시 함수는 데이터를 고정된 길이의 해시 값으로 변환하여 데이터의 무결성을 보장한다.
해시 함수는 충돌 저항성, 비가역성, 균일성 등의 중요한 속성을 갖추어야 하고,
데이터 변조를 방지, 검증할 수 있어야한다.해시 함수의 대표적인 예로 SHA-256, MD5 등이 있다.
디지털 서명 (Digital Signatures)
- 서명 생성: 서명자가 문서에 서명을 추가
- 서명 검증: 서명된 문서가 원본인지 확인
- 서명과 키 관리: 서명을 생성하고 검증하기 위한 키의 안전한 관리
디지털 서명은 전자 문서의 인증과 무결성을 보장하는 중요한 기술이다.
서명자는 자신의 개인 키를 사용하여 문서에 서명하고, 수신자는 공개 키를 사용하여 서명을 검증한다.
이것을 통해 문서의 진위 여부를 확인하고, 문서가 변조되지 않았음을 보장할 수 있다.
대칭키 암호화 vs 비대칭키 암호화 (Symmetric vs Asymmetric Encryption)
- 대칭키 암호화: 빠르지만 키 교환에 어려움이 있다.
- 비대칭키 암호화: 키 교환이 용이하지만 대칭키 암호화보다 느릴 수 있다.
암호화 기술에는 대칭키 암호화와 비대칭키 암호화가 있다.
대칭키 암호화는 동일한 키로 암호화와 복호화를 수행하며, 빠르고 효율적이다.
비대칭키 암호화는 공개 키와 개인 키 쌍을 사용하여 보안성을 높이지만 상대적으로 느릴 수 있다.
암호화 프로토콜 (Cryptographic Protocols)
- SSL/TLS (Secure Sockets Layer / Transport Layer Security): 인터넷 통신의 보안을 제공하는 프로토콜로, 웹 브라우저와 서버 간의 안전한 연결을 보장한다.
- HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure): HTTP의 보안 버전, 웹사이트와 사용자 간의 안전한 통신을 제공.
- SSH (Secure Shell): 원격 시스템에 안전하게 접속할 수 있게 해주는 프로토콜이다
암호화 프로토콜은 데이터 통신의 보안을 보장하는 핵심 기술이다.
SSL/TLS는 인터넷 통신을 암호화하여 웹 브라우저와 서버 간의 안전한 연결을 제공한다.
HTTPS는 HTTP의 보안 버전으로 웹사이트와 사용자 간의 안전한 통신을 보장하고,
SSH는 원격 시스템에 안전하게 접속할 수 있도록 해준다.
이 프로토콜은 데이터의 기밀성과 무결성을 유지하는 데 필수적입니다.
암호학적 공격 (Cryptographic Attacks)
- 브루트 포스 공격 (Brute Force Attack): 모든 가능한 키를 시도하여 암호를 해독하는 공격 방법이다.
- 사전 공격 (Dictionary Attack): 자주 사용되는 단어나 패턴을 사용하여 암호를 해독하는 방법이다.
- 중간자 공격 (Man-in-the-Middle Attack): 통신 중간에 침입하여 정보를 가로채는 공격이다.
암호학적 공격은 암호화된 데이터를 해독하거나 시스템의 보안을 위협하는 방법이다.
브루트포스 공격은 가능한 모든 키를 시도하여 암호를 해독하는 방법,
사전 공격은 자주 사용되는 단어나 패턴을 이용하는 방법,
중간자 공격은 통신 중간에 침입하여 정보를 가로채는 방법이다.
전자 화폐와 암호화 (Cryptocurrencies and Cryptography)
- 블록체인 기술: 디지털 화폐의 기반 기술로, 거래의 기록을 분산 네트워크에 저장하여 보안성을 높인다.
- 암호화폐: 디지털 자산으로, 암호화 기술을 사용하여 거래의 보안을 유지한다.
- 스마트 계약: 계약 조건을 자동으로 실행하는 프로그램으로, 블록체인에서 사용된다.
전자 화폐와 암호화는 현대 금융 시스템에서 중요한 역할을 한다.
블록체인 기술은 거래 기록을 안전하게 분산 네트워크에 저장하여 보안성을 높인다.
암호화폐는 디지털 자산으로, 암호화 기술을 통해 거래의 안전성을 유지한다.
스마트 계약은 계약 조건을 자동으로 실행하는 프로그램으로, 블록체인에서 신뢰성과 투명성을 제공한다.
키 교환 프로토콜 (Key Exchange Protocols)
- 디피-헬만 키 교환 (Diffie-Hellman Key Exchange): 비밀 키를 안전하게 교환할 수 있는 프로토콜이다.
- RSA 키 교환: RSA 알고리즘을 사용하여 공개 키와 개인 키를 통해 키를 교환이다.
- ECDH (Elliptic-curve Diffie-Hellman): 타원 곡선 암호를 기반으로 한 키 교환 방법다.
키 교환 프로토콜은 암호화된 통신을 위해 두 당사자가 비밀 키를 안전하게 공유하는 방법을 제공한다.
디피-헬만 키 교환은 비밀 키를 안전하게 교환할 수 있는 방법을 제공, RSA는 공개 키와 개인 키를 통해
키를 교환한다. ECDH는 타원 곡선 암호를 기반으로 한 키 교환 방법으로, 효율적인 보안을 제공한다.
