StormGain을 사용한 대칭 및 비대칭 암호화

StormGain을 사용한 대칭 및 비대칭 암호화
암호화 데이터 보호는 점점 더 관련성이 높아지고 있는 중요한 분야입니다. 암호화에 기반한 블록체인 기술의 급속한 발전은 암호화의 적용 범위를 더욱 확장했습니다. 그러나 일부 사람들은 대칭 또는 비대칭 암호화가 더 나은지에 대해 여전히 논쟁합니다. 이 기사에서는 대칭 및 비대칭 암호화가 무엇인지 설명하고 기능을 분석하고 차이점, 강점 및 약점을 조사합니다.


대칭 및 비대칭 키 암호화란 무엇입니까?

암호화 또는 암호화는 승인된 사용자에게 액세스를 제공하면서 승인되지 않은 사람으로부터 정보를 숨기기 위한 정보의 가역적 변환입니다. 암호화는 3가지 정보 보안 구성 요소를 제공합니다.
  1. 기밀성. 암호화는 전송 또는 저장 중에 권한이 없는 사용자로부터 정보를 숨깁니다.
  2. 진실성. 암호화는 정보가 전송 또는 저장될 때 변경되는 것을 방지하기 위해 사용됩니다.
  3. 식별 가능성. 암호화는 정보 소스를 인증하고 정보 발신자가 실제로 데이터 발신자임을 부인하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
암호화는 수학적 알고리즘과 키를 사용합니다. 알고리즘은 특정 암호화 프로세스를 수행하는 데 필요한 수학 연산 집합이며 키는 데이터를 암호화 및 해독하는 데 사용되는 텍스트 및 숫자 문자열입니다.

암호화에는 대칭 및 비대칭의 두 가지 주요 유형이 있으며 암호화 및 암호 해독에 사용되는 키 유형으로 구분됩니다.


대칭 암호화란 무엇입니까?

대칭 암호화는 인류에게 알려진 가장 오래된 암호화 방법입니다. 약 4,000년 전으로 거슬러 올라가는 암호학의 거의 모든 역사에서 암호는 정보를 암호화하는 유일한 방법이었습니다.


대칭 암호화 정의

개인 키 암호화라고도 하는 대칭 암호화는 동일한 비밀 키를 사용하여 발신자와 수신자가 데이터를 암호화하고 해독하는 경우입니다. 즉, 받는 사람만 액세스할 수 있도록 키를 안전하게 전달해야 합니다.


대칭 암호화는 어떻게 작동합니까?

대칭 암호화를 통해 정보를 보호하는 프로세스는 다음과 같습니다.
  1. 발신자(또는 수신자)는 암호화 알고리즘을 선택하고 키를 생성하고 수신자(또는 경우에 따라 발신자)에게 선택한 알고리즘을 알리고 보안 통신 채널을 통해 키를 보냅니다.
  2. 보낸 사람은 키를 사용하여 메시지를 암호화하고 암호화된 메시지를 받는 사람에게 보냅니다.
  3. 수신자는 암호화된 메시지를 수신하고 동일한 키를 사용하여 암호를 해독합니다.
StormGain을 사용한 대칭 및 비대칭 암호화

대칭 키 암호화 유형

대칭 암호에는 블록과 스트림의 두 가지 주요 유형이 있습니다.

블록 암호화에서 정보는 고정된 길이의 블록(예: 64 또는 128비트)으로 나뉩니다. 그런 다음 이러한 블록이 하나씩 암호화됩니다. 키는 규정된 순서로 모든 블록에 적용됩니다. 이는 일반적으로 혼합 및 대체의 여러 주기를 의미합니다. 블록 암호는 많은 암호화 프로토콜의 중요한 구성 요소이며 네트워크를 통해 전송되는 데이터를 보호하는 데 널리 사용됩니다.

각 원본 문자는 사용된 키와 원본 텍스트의 위치에 따라 스트림 암호에서 암호화된 문자로 변환됩니다. 스트림 사이퍼는 블록 사이퍼보다 암호화 속도가 빠르지만 취약성이 더 많은 경향이 있습니다.


대칭 키 암호화 알고리즘

꽤 많은 대칭 암호가 있습니다. 다음은 가장 유명한 몇 가지 예입니다.

블록 사이퍼:
  • DES(데이터 암호화 표준)는 IBM에서 개발하고 1977년 미국 정부에서 공식 표준으로 승인한 암호화 알고리즘입니다. DES의 블록 크기는 64비트입니다. 현재 사용되지 않고 사용되지 않는 것으로 간주됩니다.
  • 3DES(Triple DES)는 DES 알고리즘을 기반으로 1978년에 만들어졌으며 후자의 주요 단점인 작은 키 길이(56비트)를 제거하여 무차별 대입으로 해독할 수 있습니다. 3DES의 속도는 DES보다 3배 느리지만 암호화 보안은 훨씬 높습니다. 3DES 알고리즘은 DES를 기반으로 하므로 DES용으로 만든 프로그램을 사용하여 구현하는 것이 가능합니다. 특히 전자 지불 산업에서 여전히 사용되지만 점차 새로운 알고리즘으로 대체되고 있습니다.
  • AES(고급 암호화 표준). 128비트 블록 크기와 128/192/256비트 키를 가진 이 암호화 알고리즘은 DES를 대체하기 위해 2001년에 개발되었습니다. 현재 가장 효율적이고 안전한 대칭 암호 중 하나로 간주되어 널리 사용됩니다.
  • IDEA(International DATA Encryption Algorithm)는 1991년 스위스 회사인 Ascom에서 개발한 알고리즘입니다. 128비트 키와 64비트 블록 크기를 사용합니다. 현재는 사용되지 않는 것으로 간주되지만 여전히 사용 중입니다.
스트림 암호:
  • RC4(Rivest cypher 4)는 미국 회사인 RSA Security에서 1987년에 개발한 알고리즘입니다. 하드웨어 및 소프트웨어 구현의 단순성과 높은 알고리즘 속도로 인해 인기를 얻었습니다. 현재 구식으로 간주되고 충분히 안전하지 않지만 여전히 사용 중입니다.
  • SEAL(소프트웨어 최적화 암호화 알고리즘)은 1993년 IBM에서 개발되었습니다. 알고리즘은 32비트 프로세서에 최적화되어 권장됩니다. 가장 빠른 암호 중 하나이며 매우 안전한 것으로 간주됩니다.


대칭 키 암호화의 강점과 약점

대칭 암호화의 가장 주목할만한 장점은 암호화와 복호화 모두에 단일 키를 사용하기 때문에 단순하다는 것입니다. 따라서 대칭 암호화 알고리즘은 비대칭 알고리즘보다 훨씬 빠르며 처리 능력이 덜 필요합니다.

동시에 암호화와 복호화에 동일한 키가 사용된다는 사실이 대칭 암호화 시스템의 주요 취약점입니다. 다른 사람에게 키를 양도해야 하는 것은 보안 취약점입니다. 엉뚱한 사람의 손에 들어가면 정보가 해독되기 때문입니다. 따라서 키를 가로채고 전송 보안을 강화할 수 있는 방법에 특별한 주의를 기울여야 합니다.


비대칭 암호화란 무엇입니까?

비대칭 암호화는 1970년대에 등장한 비교적 새로운 암호화 시스템입니다. 주요 목표는 대칭 암호화의 취약점, 즉 단일 키 사용을 수정하는 것입니다.

비대칭 암호화 정의

공개 키 암호화라고도 하는 비대칭 암호화는 두 개의 키를 사용하는 암호화 시스템입니다. 공개 키는 보안되지 않은 채널을 통해 전송될 수 있으며 메시지를 암호화하는 데 사용됩니다. 수신자만 알고 있는 개인 키는 메시지를 해독하는 데 사용됩니다.

키 쌍은 수학적으로 서로 관련이 있으므로 개인 키를 알면 공개 키를 계산할 수 있지만 그 반대의 경우는 불가능합니다.

비대칭 암호화는 어떻게 작동합니까?

비대칭 암호화가 작동하는 방식은 다음과 같습니다.
  1. 수신자는 암호화 알고리즘을 선택하고 공개 키와 개인 키 쌍을 생성합니다.
  2. 수신자는 공개 키를 발신자에게 전송합니다.
  3. 보낸 사람은 공개 키를 사용하여 메시지를 암호화하고 암호화된 메시지를 받는 사람에게 보냅니다.
  4. 수신자는 암호화된 메시지를 수신하고 개인 키를 사용하여 암호를 해독합니다.
StormGain을 사용한 대칭 및 비대칭 암호화


비대칭 키 암호화 알고리즘

잘 알려진 비대칭 암호화 알고리즘의 예는 다음과 같습니다.
  • 가장 오래된 비대칭 암호화 알고리즘인 RSA(Rivest Shamir Adleman)는 1977년에 발표되었으며 이 알고리즘을 만든 MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 미국 과학자인 Ron Rivest, Adi Shamir 및 Leonard Adleman의 이름을 따서 명명되었습니다. 이것은 대칭 알고리즘과 함께 하이브리드 암호화 시스템에서 자주 사용되는 비교적 느린 알고리즘입니다.
  • DSA(디지털 서명 알고리즘)는 1991년 미국 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서 만들었습니다. 디지털 서명 인증에 사용됩니다. 이 알고리즘에서는 개인 키로 전자 서명을 생성하지만 공개 키로 확인할 수 있습니다. 즉, 서명 소유자만 서명을 생성할 수 있지만 누구나 서명의 진위를 확인할 수 있습니다.
  • ECDSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)는 전자 서명을 생성하기 위한 공개 키 알고리즘입니다. 이것은 타원 곡선 암호화를 사용하는 DSA의 변형입니다. ECDSA는 비트코인 ​​네트워크에서 거래에 서명하는 데 사용됩니다.
  • Diffie-Hellman은 1976년 미국 암호학자 Whitfield Diffie와 Martin Hellman에 의해 출판되었습니다. 둘 이상의 당사자가 보안되지 않은 통신 채널을 사용하여 공유 개인 키를 얻을 수 있도록 하는 암호화 프로토콜입니다. 키는 대칭 암호화 알고리즘을 사용하여 나머지 교환을 암호화하는 데 사용됩니다. Diffie와 Hellman이 제안한 보안 채널을 통해 키를 배포하는 방식은 기존 암호화의 주요 문제인 키 배포를 제거했기 때문에 암호화의 중요한 돌파구였습니다.


비대칭 키 암호화의 강점과 약점

이 암호화 유형의 가장 분명한 이점은 개인 키를 누구에게도 전달할 필요가 없기 때문에 보안입니다. 물론 이는 대규모 네트워크에서 키 관리를 크게 단순화합니다.

그러나 이 암호화 방식에도 단점이 있습니다. 더 높은 복잡성, 더 낮은 속도 및 더 높은 컴퓨팅 리소스 수요가 한 가지 예입니다. 또한 비대칭 암호화의 높은 보안에도 불구하고 공격자가 수신자가 발신자에게 보낸 공개 키를 가로채는 MITM(Man-in-the-Middle Attack)에 여전히 취약합니다. 그런 다음 공격자는 자신의 키 쌍을 만들고 보낸 사람이 받는 사람이 보낸 공개 키라고 생각하는 잘못된 공개 키를 보낸 사람에게 보내어 받는 사람으로 가장합니다. 공격자는 보낸 사람이 받는 사람에게 보내는 암호화된 메시지를 가로채서 개인 키로 암호를 해독하고 받는 사람의 공개 키로 다시 암호화하여 받는 사람에게 메시지를 보냅니다. 이런 식으로,참가자 중 누구도 제3자가 메시지를 가로채거나 거짓 메시지로 대체하고 있다는 사실을 깨닫지 못합니다. 이는 공개 키 인증의 필요성을 강조합니다.
StormGain을 사용한 대칭 및 비대칭 암호화


하이브리드 암호화

하이브리드 암호화는 대칭 및 비대칭 암호화와 같은 자체 암호화 방법이 아닙니다. 대신 두 방법의 조합입니다. 이러한 암호화 시스템은 먼저 대칭 키를 인증하고 전송하기 위해 비대칭 키 알고리즘을 사용합니다. 그 후 대칭 키를 사용하여 많은 양의 데이터를 빠르게 암호화합니다. 이러한 종류의 암호화 시스템은 특히 SSL/TLS 인증서에 사용됩니다.

대칭 암호화와 비대칭 암호화의 차이점

대칭 암호화와 비대칭 암호화의 주요 차이점은 단일 키와 키 쌍을 사용한다는 것입니다. 이러한 방법 간의 다른 차이점은 이 주요 차이점의 결과일 뿐입니다.


대칭 및 비대칭 키 암호화 비교

대칭 및 비대칭 키 암호화 비교

대칭 암호화

비대칭 암호화

하나의 키는 데이터를 암호화하고 해독하는 데 사용됩니다.

키 쌍은 공개 키와 개인 키인 암호화 및 복호화에 사용됩니다.

하나의 키만 사용하므로 더 간단한 암호화 방법입니다.

키 쌍을 사용하기 때문에 프로세스가 더 복잡합니다.

더 빠른 성능을 제공하고 더 적은 처리 능력을 필요로 합니다.

속도가 느리고 더 많은 처리 능력이 필요합니다.

더 짧은 키(128-256비트)는 데이터를 암호화하는 데 사용됩니다.

더 긴 암호화 키(1024-4096비트)가 사용됩니다.

키 관리의 높은 복잡성.

키 관리의 복잡성이 낮습니다.

많은 양의 데이터를 암호화하는 데 사용됩니다.

소량의 데이터를 암호화하여 인증할 때 사용합니다.


비대칭 또는 대칭 암호화 중 어느 것이 더 낫습니까?

질문에 대한 대답은 암호화를 사용하여 해결해야 하는 특정 문제에 따라 다릅니다.

대칭 알고리즘은 많은 양의 암호화된 데이터를 전송하는 데 적합합니다. 또한 비대칭 알고리즘을 사용하여 양방향 데이터 교환을 구성하려면 양 당사자가 공개 키와 개인 키를 알고 있거나 두 개의 키 쌍이 있어야 합니다. 또한 대칭 알고리즘 구조적 기능은 비대칭 알고리즘보다 훨씬 쉽게 수정할 수 있습니다.

반면 비대칭 알고리즘은 훨씬 느립니다. 그러나 공격자가 개인 키를 가로챌 가능성을 제거하여 데이터 보안을 향상시킵니다. 그럼에도 불구하고 메시지 가로채기 공격에 취약합니다.

보시다시피 대칭 및 비대칭 암호화의 적용 영역이 다르므로 하나를 선택할 때 항상 당면한 작업을 암호화 알고리즘과 연관시켜야 합니다.
Thank you for rating.
출처: StormGain Club - stormgainclub.com | StormGain을 사용한 대칭 및 비대칭 암호화 - https://stormgainclub.com/ko/stormgaineul-sayonghan-daeching-mich-bidaeching-amhohwa-000689
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