암호 공부하자(암호학)

1. 암호 공부하자.

 

"암알못 현대인으로산다는 것" 요즘 대한민국에는 보안 문제들이 많이 발생했습니다. 은행에서 개인의 정보가 유출된다거나, 집을 안전하게 보호하기 위해 설치한 IP 카메라가 해킹당해 오히려 감시당하는 일이 생기는 등 다양한 문제가 발생했죠. 또한 전 세계를 강타한 랜섬웨어 문제도 있었고요. 이 글을 쓰고 있는 필자도 랜섬웨어에 감염되어서 과제로 제출해야 되는 파일을 잃고 처음부터 다시 시작하는 일이 있었습니다. 왜 이런 이야기를 하냐고 하실 것 같네요. 몇 년 전까지만 하더라도 3차 산업혁명을 외치면서 컴퓨터가 급속도로 보급되고 지금에 와서는 컴퓨터를 사용하지 업무를 손에 꼽을 정도로 컴퓨터가 삶에 밀착했으며 2017년도부터는 4차 산업혁명을 포함한 슬로건이 폭발적으로 나오게 되었죠. '아이디어'가 중요해진 사회에서 '암아못(암호학 알지도 못하는 사람) 현대인'이라는 건 큰 문제가 없어 보이기도 합니다.

 

 

2. 암호 공부하자 : 암호학 

 

'여러분의 뛰어난 생각을 발표하기 전에 누군가가 빼내어 간다면?'

'이미 발표했더라도 기초 아이디어가 유출되어 보완된 아이디어가 나온다면?'

 

이런 문제는 점점 더 커지게 될 것입니다. 즉 생각을 어떻게 지켜나갈 것인가에 대해서, 보안에 대해 알아두어야 할 필요가 있다는 겁니다.

보안에서 암호학은 빼놓을 수 없는 꼿과 같은 존재이기에 여러분의 생각을 지키기 위해, 더 좋은 아이디어를 위해 한 번 공부해 보는 것은 어떨까요? 암호란 무엇일까요?

 

 

 

3. 암호 공부하자 : 암호

 

언제나 공부를 시작할 때는 무엇인지부터 알아야 되겠죠? 생각보다 암호는 일상생활에서 자주 접하게 됩니다. 넓은 의미에서 암호는 일반인들의 의미를 파악하지 못하는 문자입니다. 즉 못 읽는 문자로 볼 수도 있는 것이죠. 넓은 의미로 본다면, 필기체로 알아보지 못하게 쓴 글이나, 한자, 영어를 섞어 쓴 문장도 암호라고 할 수 있겠죠? 암호를 다른 사람들이 본래의 내용을 파악하지 못하도록 발전되기 시작했고, 현재 여러분의 개인 정보를 보호하는 곳까지 쓰이고 있습니다.

 

몇몇 학자들은 암호의 기원이 통치자의 위엄을 위해 어렵게 쓴 글이라고 보기도 합니다. 저를 포함해서 대부분의 사람들이 '암호'라고 생각하는 것은 군사적인 목적으로 등장했습니다. 이런 암호를 고전적 암호, 고전 암호라고 부릅니다. 고전암호는 사전에 정해놓은 규칙대로 암호화를 시켜 다른 장소의 아군에게 전달하는 방식이 대부분입니다. 산업혁명 기술이 발전하게 되면서 암호도 기계식으로 발전하게 됩니다. 전자 기계식 암호의 단계로 나아가죠. 고전암호가 아래 사진처럼 1대 1의 관계라면?

 

 

 

4. 암호 공부하자

 

젅 기계식 암호는 조 더 수학적이고 복잡한 연산들을 거쳤습니다. 이런 암호 방식은 제1차, 2차 세계대전을 거치게 도면서 아주 빠른 속도로 발전하게 됩니다. 세계대전이 지난 후 컴퓨터가 보급되고, 인터넷이 만들어 지면서 엄청난 정보량이 경쟁력이 됩니다. 따라서 정보를 어떻게 보호할 것인가도 중요한 문제가 되었고, 암호학이 다시 발전하게 되고 현대 암호가 등장합니다.

 

 

5. 암호 공부하자.

 

암호학 책을 펼치면 빠짐없이 등장하는 DES, RSA 등이 현대암호의 대표적인 예이고 이는 매우 복잡한 연산으로 구성되어 있습니다. 평문을 아모문으로 바꾸는 것을 암호화라고 하며, 암호문을 평문으로 바꾸는 것을 복호화라고 합니다.

 

암호화에 일정한 규칙이 필요하겠죠? 이 규칙을 암호키라고 부르고, 그 반대로 복호화에 쓰이는 규칙을 복호키라고 합니다. 이제 암호의 발전과 종류를 고전, 전기기계, 현대로 나누어 알아봅시다.  

 

 

 

6. 암호 공부하자 : 고전적 암호

 

위에도 쓴 것처럼 군사적인 목적을 가지고 등장했습니다. 최초의 암호장치인 스키탈리는 고대 그리스 군사령관 간의 교신에 사용되었습니다. 스키탈리 암호는 나무 ㅂㅇ에 종이를 감아 글을 썼는데요. 나무 봉이 암호화와 복호화에 쓰이기 때문에 암호키이자 복호키가 됩니다.

 

이런 봉건시대가 되자 유럽에서는 정치권을 위한 암호가 등장합니다. 현대 암호의 기본형이라 할 수 있는 두 가지의 암호, 코드(Code), 사이퍼(Cipher)가 나타나죠.

 

-코드(code) : 단어를 대체하여 뜻을 숨기는 방식(술을 싫어하는 사람 앞에서)

-'영화 보러 가지' (평문) -> (암호문) '술 마시러 가자'

-사이퍼(ciper) : 여러 방법으로 글을 써 짜맞추는 방법(알파벳을 2칸식 이동하여)

-"Cyrpto(평문) -> (암호론) "Etbrvq" 

 

 

 

7. 암호 공부하자 : 전자 기계식 암호

 

산업혁명으로 암호화 기계장치가 등장하기 시작합니다. 대표적으로 세계대전에서 가장 큰 열쇠가 되었던 독일의 에니그마가 있죠. 작동원리는 입력하는 평문에 따라 톱니바뀌가 돌아가면 암호문을 만드는 것입니다. 작동 원리는 간단했지만 암호화 횟수에 따라 톱니바퀴가 돌아갔기 때문에 악명 높은 복호화 난이도를 자랑했습니다.

 

 

 

 

8. 암호 공부하자 : 현대 암호

 

현대 암호를 분류하게 된다면, 대칭키 암호와 비대칭키 암호로 분류할 수 있습니다. 암호화와 복호화에 쓰이는 키가 동일하다면 대칭키 암호 동일하지 않다면 비대칭키 암호라고 생각하시면 됩니다. 대칭키 암호는 송신자와 수신자가 동일한 암호키를 가지고 있기 때문에 상댖ㄱ으로 빠른 복호화 시간을 가지기 때문에 효율적인 암호 시스템 구축이 가능합니다. 하지만 암호키 전달 과정에서 키가 노출된다면 암호 효과가 사라집니다.

 

 

9. 암호 공부하자 : 비대칭키 암호

 

비대칭키 암호는 송신자와 수신자가 서로 다른 키를 갖ㅂ니다. 공개키를 사용해 아호화하고 공개키에 대응하는 비밀키를 가진 수신자만이 복호화가 가능합니다. 키 노출에 대해 비교적 안전하지만 암호 시스템이 효율적이지는 않습니다.