[Security] 암호화 개요

코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 이하 코로나19 국내 확진환자가 4,212명에 사망자도 22명..

전 세계적으로 파급력이 대단한 바이러스네요-_-

소문이긴 하지만 날이 더워지면 바이러스들이 사라진다니

이번 남은 겨울 몸조리 잘해서 코로나19도 흘려보내야겠죠~

무튼 오늘은 암호화에 대해 학습을 진행하겠습니다 

암호화는 평문(Plaintext)의 데이터를 암호화키(Encryption Key)를 사용해서 암호문(Ciphertext)을 만들거나

암호문을 복호화키(Decryption Key)로 복호화해서 평문으로 만드는 과정을 말합니다

암호화에 관한 몇 가지 용어들을 정리하면 다음과 같습니다

구분		내용
암호학 (Cryptology)	암호 기법 (Cryptography)	암호화와 복호화의 원리, 절차 및 방법론에 관한 학문
	암호 해독 (Cryptanalysis)	암호문으로부터 복호화키를 찾아내거나 암호문을 평문으로 복원하려는 노력 또는 학문
평문 (Plaintext)	일반인이 이해할 수 있는 형태의 정보
암호문 (Ciphertext)	평문을 이해할 수 없는 형태로 변형한 문장
암호화 (Encryption)	비밀성 보장을 위해 암호 알고리즘에 의해 평문을 암호문으로 바꾸는 과정
복호화 (Decryption)	암호화된 문장을 평문으로 바꾸는 과정
알고리즘 (Algorithm)	특수한 순서로 평문에 적용되는 복잡한 수학 공식

암호화의 역사를 잠깐 살펴보면 아래와 같습니다

구분	특징
고전 암호	단순한 문자 대입 방법으로 통계적 특성을 분석하여 암호문 해독이 가능 ex) Caesar(시저) 암호, Vigenere(비제네르, 비즈네르) 암호
근대 암호	기계를 이용하여 암호 알고리즘을 실현 ex) ENIGMA(평문을 자판으로 입력하면 각 회전자에 의해 암호문 변환, 애니그마 기계, 코드북 필요)
현대 암호	1940년 말 Claude elwood shannon의 정보 이론(Information Theory)에 의해 현대 암호학 시작 다양한 이론에 의해 복잡도가 높은 암호 알고리즘 실현 ex) 대칭키 암호화, 공개키 암호화, 타원 곡선 암호(ECC), 양자 암호 등

최초의 암호화는 시저암호(Caesar Cipher)로

알파벳을 일정한 수만큼 평행 이동해서 암호화합니다

시저 암호의 문제점은 영문자를 대상으로 하고 있어서

26자에 대해서 평문과 암호문을 모두 나열(전사 공격)해 보면 바로 해독될 수 있다는 점입니다

이런 점을 보완하고자 단일 치환 암호(Simple Substitution Cipher)가 등장했는데

시저 암호가 규칙을 갖고 있다면 단일 치환 암호는 규칙성보다는 약속(치환표)이 필요합니다

치환표의 크기를 증가시키면 시저 암호가 약했던 전사 공격이 어려워지므로

단점을 어느 정도 극복했지만 여전히 취약점은 존재하는데

단순 치환이므로 평문에 자주 등장하는 단어가 암호문에도 같은 빈도로 등장하기 때문에

문자의 빈도수를 사용해서 해독하면 해독이 쉬워집니다

그래서 다중 치환 암호(Polyalphabetic Substitution Cipher)가 등장합니다

이는 암호문에 나타나는 빈도수를 거의 균등하게 만드는 암호화 기법인데 비제네르(Vigenere)와 힐(Hill) 암호가 있습니다

이번 학습은 이것으로 마치고 다음에 이어서 진행하겠습니다

그럼 이만-_-