비대칭 암호화 알고리즘 공개키 암호화 알고리즘 소속 : 한세사이버보안고등학교 조장 : 안도현 소속 : 한세사이버보안고등학교 조장 : 안도현 조원 : 강지수 , 김기성 , 이한웅 , 이성범 , 박영민

개요 RSA ECC 차이점

비대칭(공개키) 암호화 방식이란? 암호화 키와 복호화 키가 다른 알고리즘으로 공개키 암호 알고리즘이라고도 한다. 공개키 암호는 1970년대에 발명 암호의 세계에 일대 변혁을 가져온 방법 현대 컴퓨터나 인터넷에서 보안(security, 정보보호)은 공개키 암호에 크게 의존 공개키 암호 알고리즘의 성질을 응용한 것이 전자서명 시스템이다.

비대칭(공개키) 암호화 알고리즘 종류와 용어 정리 인수분해 : RSA(Rivest Shamir Adleman Algorithm) 타원곡선 : ECC(Elliptic Curve Cryptography) 이산대수 : DH(Diffie-Hellman Algorithm), DSA(Digital Signiture Algorithm), Elgamal 암호(Cryptography) 메시지를 해독 불가능한 형태로 변환하거나 또는 암호화된 메시지를 해독 가능한 형태로 변환하는 기술을 말한다 평문(Plaintext) 해독 가능한 형태의 메시지 암호문(Ciphertext) 해독 불가능한 형태의 메시지 암호화(Encryption) 평문을 암호문으로 변환하는 과정 복호화(Decryption) 암호문을 평문으로 변환하는 과정

비대칭(공개키) 암호화 방식 등장 배경 1974년부터 암호 전달 문제를 연구하기 시작 대칭 암호화 방식으로는 암호화 키 교환의 문제를 해결할 수 없었으며, 이를 위해 비대칭 암호화 방식이 연구됨. 1974년부터 암호 전달 문제를 연구하기 시작 1975년 디피는 비대칭키라 부르는 개념을 집에서 콜라를 가지러 아래층으로 내려가던 중에 떠올림. 위트필디 디피 마틴 헬만

평문의 암호화와 암호문의 복호화

공개키 암호의 암호화와 복호화 다르다 대칭 암호화 방식은 암호화와 복호화 키가 같다. 하지만, 공개키 암호화 방식은 키가 다르다.

비대칭(공개키) 암호화 알고리즘 Plain Text Encrypted Public key Private key 개인키 공개키 원칙1 : 암호화 키와 복호화 키는 동일한 사람의 키 쌍이어야 한다. 원칙2 : 키는 암호화/복호화 중 한번만 사용해야 한다. 원칙3 : 타인의 개인키는 사용할 수 없다.

비대칭 암호화 알고리즘 장점 저기로! 키의 유지 관리가 용이하고 안정성이 높다. 뚫기 힘들걸?

비대칭 암호화 알고리즘 단점 구조가 복잡하여 느리다. 아, 느리다… 뭐이리 복잡해;;

RSA (Rivest, Shamir and Adleman) 인수분해 문제의 어려움에 기반을 둔 알고리즘. 중요 정보를 두 개의 소수로 표현한 후 그것의 곱을 힌트와 함께 전송해 암호로 사용할 수 있다는 아이디어를 이용. 전자 서명의 길이는 RSA 시스템에서의 키 길이와 같다. 완전한 수학적 증명의 부족과 인수분해 문제가 NP-hard임에도 수많은 국제기구의 표준일 뿐만 아니라 산업 표준으로 권장 현재 가장 많이 사용되고 있는 공개키 알고리즘.

RSA 예제 ∴ D = 13 (N,E) 공개 N = 77 E =37 수신자는 p=7,q=11 선택 N = p * q = 77 암호화 : 평문이 15일 경우, C = 15^37 = X MOD 77 -> X = 15^37 MOD 77 = 77 복호화 : 암호문이 71일 경우, P =71^13 = X MOD 77 -> X = 77^13 MOD 77 = 15 D * 37 = 1 MOD 60 ∴ D = 13 (N,E) 공개 Pi(n) = (p-1) * (q-1) = 60 N = 77 E =37 숫자 15를 암호화 하여 전해보자! 수신자는 p=7,q=11 선택 N = p * q = 77 참고로 현재 사용되는 250 자리 RSA 암호는 복호화하는데 우주의 나이만큼 걸림.

ECC (Elliptic Curve Cryptosystem) 약 150년 전부터 수학적으로 광범위한 연구가 있어 왔다. 10여 년 전 비트 당 안전도가 타 공개키 시스템보다 효율적이다. 전원의 양이 한정된 이동 통신 기기의 암호화에 적용이 가능하고, 최근 높은 속도의 구현이 가능하다. 차세대 공개키 암호 방법으로 주목 받고 있다.

대칭과 비대칭 암호화 비교 구분 대칭키 암호방식 비대칭키 암호방식 암호키 관계 암호화키와 복호화키가 서로 같다. 다르다. 비밀로 보관한다. 공개한다. 암호화 키 암호 알고리즘 비밀로 하거나 공개하기도 한다. 비밀키 수 nC2(n=100이면 4,950개의 키가 생성된다.) 2n(n=100이면 200개의 키가 생성된다.) 안전한 인증 안전한 인증 곤란 안전한 인증 용이 제공 서비스 기밀성 기밀성, 부인방지, 인증 목적 데이터 암호화 키 전달 단점 키 전달과 정확성 공개키 중간자 공격에 취약 암호화 속도 빠름 느린 편

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