암호 시스템 (Crypto system) 200310110 신효철
암호학 기밀성과 인증을 해결하기 위한 수학적 연구 기밀성(Privacy) 인증(Authentication) 공개된 채널을 통해 정보의 누출 없이 문서를 안전하게 상대방에게 전달 대칭키 알고리즘을 주로 이용 인증(Authentication) 신분확인, 전자서명, 메시지 인증 등 공개키(비대칭키)알고리즘을 주로 이용
대칭키 알고리즘 가정 목표 문제점 통신하려는 A, B는 공개되지 않은 같은키 공유 암호문을 만드는 알고리즘은 공개 암호문은 공개 목표 키를 모르고 공개된 알고리즘과 암호문 만으로는 평문을 알 수가 없음 문제점 어떻게 서로 같은 키를 공유할 것인가? 비공개 채널로 전송 공개키 알고리즘, 공개 키 분배 알고리즘
대칭키 암호 시스템 대칭키 암호알고리즘의 형태 블록 암호 스트림 암호 ※ DES, IDEA, MISTY, SEED, AES n비트 평문 n비트 암호키 이진 키수열 난수 생성기 n비트 초기값 m비트키 이진평문수열 이진 암호문수열 ※ DES, IDEA, MISTY, SEED, AES ※주로 유럽에서 개발
공개키 알고리즘 가정 목표 문제점 장점 키 Ex 와 Dx 를 직접 만들어서 Dx 는 감추고 Ex 는 공개함 암호알고리즘과 암호문이 공개 목표 Ex 암호 알고리즘과 암호문으로 평문을 알 수가 없음 문제점 안전을 위해서는 키 길이가 길고 암호문 작성 시간도 비밀키에 비해 100 – 1000배 정도 느림 장점 키 분배용으로 사용 할 수 있음 인증등에 적합
공개키 암호 시스템 기반문제 암호 서명 소인수 분해 문제 RSA Rabin Rabin-Williams Blum-Glodwasser 이산 대수 문제 EIGamal KCDSA DSA 타원곡선 이산 대수 문제 ECC ECDSA EC-KCDSA 기타 Knapsack
공개키 종류 RSA(Rivest Shamir Adleman) 공개키와 개인키를 세트로 만들어서 암호화와 복호화를 하는 인터넷 암호화 및 인증 시스템 (암호화)공개키 (복호화)개인키 특정한 상대만 가능한 복호화, 특정상대에게 메세지전달 (암호화)개인키 (복호화)공개키 상대방에게 자신임을 증명. Ex) 전자서명 두 소수를 가지고 비밀키, 암호키를 생성 공개키 두 소수의 곱으로 생성 비밀키 두 소수의 곱을 소인수분해 해서 생성 두 소수의 크기가 클수록 보안성이 커짐 두 소수의 크기가 커질수록 복호화 시간도 늘어남
공개키 종류 ECC(Elliptic Curve Cryptosystem) 타원곡선 시스템을 이용한 공개키 암호방식 짧은 키 사이즈로 높은 안전성 서명할 때의 계산을 고속 스마트카드(IC카드) 등의 정보처리능력이 그다지 높지 않은 기기에서 이용하기에 적합한 암호화 방식
공개키종류 KCDSA(Korea Certification-based Digital Signature Algori ) 이산대수 문제의 어려움에 기반을 둔 전자서명 알고리즘 한국통신정보보호학회의 주관 하에 우리 나라의 주요 암호학자들이 주축이 되어 1996년 11월에 개발 ECKCDSA(Certificate-based Digital Signature Algorithm using Elliptic Curves) KCDSA 전자서명을 타원곡선을 이용한 전자서명 알고리즘으로 변형한 것 공개키 시스템의 키 길이에 비해서 훨씬 짧은 키를 사용하여도 동일한 안전도를 제공하므로 스마트 카드, 무선 통신 등과 같이 메모리와 처리능력이 제한된 분야에서 매우 효과
대칭키 vs 공개키 암호시스템 항목 ＼ 암호시스템 대칭키 공개키 키의 상호관계 암호화키 = 복호화키 암호화키 ≠ 복호화키 항목 ＼ 암호시스템 대칭키 공개키 키의 상호관계 암호화키 = 복호화키 암호화키 ≠ 복호화키 암호화키 비밀 공개 복호화키 암호알고리즘 비밀/공개 대표적인예 DES, IDEA, SEED RSA, EIGamal, ECC 비밀키 전송 필요 불필요 키의 개수 n(n-1)/2 2n 안전한 인증 곤란 용이 암호화 속도 고속 저속 경제성 高 低 전자서명 복잡 간단