비대칭키 암호

비대칭키 암호

꼭 알아야 할 것

1. 대칭키 vs 비대칭키

* 대칭키 단점 : 키 배송문제 -> 비대칭키 기법이 해결

2. 키배송 문제 해결 : 사전공유, KDC, D-H, 공개키

3. 공개키 알고리즘 상세 내용 : D-H, RSA

4. 수학적 원리 : 소인수분해 - RSA, Rabin, 이산대수 문제 - DH, ElGamal

* 비대칭키 암호시스템

<알고리즘에 따른 분류>

1) 인수분해 : RSA, Rabin

2) 이산대수 : Diffie - Hellman, ElGamal, DSA

3) 타원곡선상의 이진대수 : ECC

<목적과 보안서비스>

1) 목적 : 대칭키 교환 목적

2) 키 : n(n-1)/2 - 대칭키, 2n - 비대칭키

3) 보안서비스 : 기밀성, 인증, 부인방지

* 공개키 사용원칙

1) 암호화키와 복호화키는 같은 사람의 키쌍이여야 한다.

2) 키는 암-복호화 중 한번만 사용해야 한다.

3) 타인의 개인키는 사용할 수 없다.

* 대칭키 vs 비대칭키

- 대칭키 : 기호를 대체하거나 치환하는 것. 비밀키 : 기호열(비트열)

- 비대칭키 : 숫자를 다른 숫자로 변환하는 것, 개인키 : 하나의 숫자 or 둘 이상의 숫자

-> 대칭키와 비대칭키는 상호보완적 관계

* 키 배송문제 해결

- 키의 사전 공유에 의한 해결 : 키 관리기관(TA)가 사전에 임의의 두 사용자에게 비밀경로를 통하여 임의 키를 선택하여 전달하는 방법

- 키배포 센터에 의한 해결(온라인 키 분배) : 암호통신이 필요해질 때마다 통신용 키를 키배포센터(KDC)라는 신뢰받는 제 3자에 의뢰해서 개인과 키배포센터 사이에서만 키를 사전에 공유하는 것

- Diffie - Hellman 키 교환에 의한 해결 : KDC없이 대칭 세션키를 생성한다. 키 교환(키 합의) : 공유할 키를 계산해서 만들어 내는 것 약점 : 이산대수 공격, 중간자 공격->국-대-국 프로토콜(STS)로 해결가능

- 공개키 암호에 의한 해결 : RSA, ECC, ElGamal, Rabin

구분		특징
키의 사전 공유에 의한 해결		TA(Trusted Authority)이용 가능, n(n-1)/2
KDC에 의한 해결		온라인 키분배(세션키), 커버로스, Needham-schroeder 프로토콜
DH 키교환에 의한 해결		공개키의 효시, 이산대수 문제, 키교환(키합의), 중간자공격가능 ->국대국 protocol로 해결
공개키 암호에 의한 해결	RSA	소인수분해	키생성/암,복호화 이해(계산), OAEP, p,q 조건
	ECC	타원곡선상 이산대수문제	160비트 ECC = 1024비트 RSA, 빠르다, (자원)효율적 -> 스마트카드, 무선
	ElGamal	이산대수	암호문이 평문의 2배, RSA 활용과 비슷
	Rabin	소인수분해	이차잉여류, RSA와 유사

* 하이브리드 암호시스템

- 대칭키 암호로 속도를 높이고 공개키 암호로 세션키를 보호한다.

- 암호기술 : 의사난수 생성기, 대칭키 암호, 공개키 암호

- 특징 : 메시지는 대칭키 암호로 암호화

대칭키 암호의 암호화에서 사용한 세션키는 의사난수생성기로 생성

세션키는 공개키 암호로 암호화

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