암호화 및 인증

암호화 및 인증

Symmetric key encryption

• 송신자와 수신자가 동일 비밀키를 이용해 메시지를 암호화 및 복호화할 수 있음

• 수신자는 메시지를 암호화하는데 이용된 비밀키를 필히 알아야만 복호화할 수 있음 (송신자가 수신자에게 비밀키를 e-메일 등으로 별도로 전달함)

• DES (Data Encryption Standard): 

– NSA(National Security Agency)와 IBM에 의해 1950년대에 개발됨

– 56-bit encryption key를 이용함 

Public key encryption

• 수학적으로 서로 관련있는 두 개의 키를 이용함(공개키와 비밀키)

• 비밀키는 이용자(수신자)만이 소유하며, 공개키는 누구에게나 공개됨

• 송신자는 공개키로 메시지를 암호화하여 전송하면, 수신자는 그에 상응하는 비밀키로 메시지를 복호화함

• 단, 복호화를 위해 수학적 공식을 통해 공개키로부터 비밀키를 산출해 낼 수 없음 

(1) 공개키 암호화 – 기밀성 보장

(2) 디지털서명 – 송신자인증/변조확인

RSA (공개키 암호화기법)

• 1977년 MIT의 Rivest, Shamir, Adleman 세 사람에 의해 개발됨

• RSA는 암호화 및 디지털서명에 적절한 첫 알고리듬

• 충분히 긴 키를 사용하며 최신기술을 반영해 개선되어 오고 있어, 오늘날 e-커머스 거래에서 널리 이용됨

• 복잡한 수학산식에 의해 공개키와 비밀키가 산출되며, 이 중 공개키는 외부에 공개되고 비밀키만 이용자에게 전달됨

Public Key Infrastructure (PKI) 인증

• CA(certificate authority – 인증기관)을 통한 사용자 인증기법으로서, 인증을 위해 공개키 기반의 디지털인증서(digital certificates)를 이용함

• 디지털인증서란 CA가 발급한 디지털 문서이며, 사용자 혹은 기업의 이름, 사용자 공개키, DC 일련번호, 유효기관, 발급일자, CA의 디지털 서명 등의 정보 포함

• 미국에는 VeriSign, 미우체국 등 기관이 CA이며, 국내에서는 한국정보인증, 한국증권전산, 금융결제원, 한국전자인증, 한국전산원 등이 대표적인 CA임  

PKI에 의한 인증서발급절차

• 디지털인증서를 발급받기 위해, 사용자가 공개키 및 비밀키 세트를 생성한 후, 사용자 공개키를 첨부해 CA에 인증요청을 함

• CA측에서는 사용자 관련 정보의 진위여부를 확인한 후, 사용자의 공개키 및 기타 관련정보를 포함하는 디지털인증서를 발급함

• CA가 디지털인증서로부터 hash(수학산식을 통해 산출된 고정길이의 숫자)를 산출하고, CA의 비밀키로 디지털서명을 추가함 – CA가 이 인증서를 발급했고 아무도 그 내용을 개봉하지 않았음을 증명함

• 인증서가 사용자에게 전달됨

• 사용자는 이 인증서를 전자상거래나 인터넷뱅킹을 이용할 때, 자신의 신원을 증빙하기 위한 수단으로 제시함

Kerberos 서버인증

• 안전도가 낮은 컴퓨터 망에서 이용자들이 서로의 신원을 안전한 방법으로 증빙하기 위한 인증기법/프로토콜

• MIT 연구팀에 의해 1980년대 말경 개발됨

• 키 배급시스템(KDC)은 인증서버와 티켓발급서버로 구성되며, 사용자 신원을 증빙하기 위한 수단으로서 ‘티켓’ 이용

• KDC에는 비밀키들의 데이터베이스가 존재하며, 컴퓨터마다 부여된 ‘비밀키’ 및 인증에 필요한 ‘티켓’을 이용해 각자의 신원을 증빙하게 됨 

• 이용자가 사용자이름 및 비밀번호를 입력하면, 비밀번호에 수식을 적용해 비밀키를 생성시키고, 인증서버가 비밀키를 이용해 암호화한 세션키와 티켓을 전달함