데이터는 소중하며 잘못 사용하면 개인, 제3자 또는 조직에 해를 끼칠 수 있습니다.
이것이 우리가 인터넷을 통해 데이터를 전송하거나 저장하기 위해 데이터를 보호하는 방법인 암호화를 사용하는 이유입니다.
그리고 이 기사에서는 비대칭 암호화에 대해 살펴보겠습니다.
시작하자.
목차
암호화란 무엇입니까?
암호화는 데이터를 해독하기 어려운 형식(암호문이라고도 함)으로 변환하는 계산 프로세스입니다. 강력한 계산 암호화 알고리즘에 의존합니다.
따라서 안전한 저장 또는 전송을 위해 컴퓨터에 데이터를 스크램블하도록 요청합니다. 또한 승인된 당사자만 데이터에 액세스할 수 있음을 의미합니다.
암호화의 핵심에는 암호화 키가 있습니다. 그들은 수학적으로 생성된 키를 가지고 있으며, 다른 암호화 매개변수를 기반으로 계산되고 발신자와 수신자 계약을 기반으로 합니다.
간단한 암호화의 예를 들어 보겠습니다.
그래서, 당신(Bob이라고 부르자)은 암호문을 좋아하는 인터넷 친구인 John에게 메시지를 보내고 싶어합니다.
Bob은 메시지를 작성한 다음 “암호화”를 통해 데이터를 실행합니다. 그들이 사용하는 암호화 알고리즘은 간단합니다. 먼저 Bob은 ASCII 값을 4포인트 이동하고 암호문을 생성합니다.
따라서 “A” ASCII 값은 65에서 69가 되어 “E”라는 문제를 반환합니다. ASCII에서 E의 값은 69입니다. 이 간단한 방법에 따라 Bob은 메시지를 작성하여 John에게 보냅니다.
John과 Bob은 이미 인코딩 및 디코딩 방법에 동의했으므로 서로에게 메시지를 보낼 수 있습니다.
따라서 Bob이 “Hello, John”이라고 쓰면 암호 텍스트는 “LIPPS0$NRLR”을 반환합니다.
Bob이 보낸 메시지를 해독하는 과정을 암호 해독이라고 합니다.
이해하려면 ASCII 테이블을 확인하십시오.
또한 읽어보십시오 : 시도해야 할 ASCII 변환기에 대한 최고의 텍스트
비대칭 암호화란 무엇입니까?
비대칭 암호화(비대칭 암호화라고도 함)는 공개 키 암호화입니다. 여기에서 알고리즘은 두 쌍의 키를 사용하여 암호화 및 암호 해독을 수행합니다.
- 공개 키: 공개 키는 메시지 암호화에 도움이 됩니다.
- 개인 키: 개인 키는 메시지 해독에 도움이 됩니다. 개인 키는 공유할 수 없고 소유자가 기밀로 유지하므로 비밀 키라고도 합니다.
그렇다면 비대칭 암호화는 어떻게 작동할까요?
이전 예에서 Bob과 John을 다시 불러오겠습니다.
Bob은 암호화된 메시지를 John에게 보내는 자신의 방법이 안전하지 않다는 것을 알고 있었습니다. 결국 누구나 쉽게 암호화를 무차별 대입할 수 있습니다.
그래서 John에게 메시지를 보내기 위해 비대칭 암호화를 선택했습니다.
이 경우 Bob은 먼저 John의 공개 키를 요청합니다. 그런 다음 그는 이미 John을 알고 있으므로 직접 물어볼 수 있습니다.
그렇지 않으면 엔터티가 공개 키를 등록하고 공유할 수 있는 공개 키 디렉터리(PKD)가 있습니다. 이렇게 하면 보안 메시지를 보내려는 사람은 누구나 해당 사람의 공개 키를 확보해야 합니다.
이제 Bob은 비대칭 암호화를 사용하여 보낸 사람의 공개 키(이 경우 John의 공개 키)로 메시지를 암호화할 수 있습니다.
John은 메시지를 수신하고 자신의 개인 키를 사용하여 해독할 수 있습니다.
한편, 그 반대의 경우도 가능하다. 즉, 개인 키를 사용하여 데이터를 암호화하고 해독할 수 있습니다.
따라서 Bob이 개인 키로 메시지를 암호화하면 John은 Bob의 공개 키를 사용하여 메시지를 해독할 수 있습니다!
비대칭 암호화가 작동하려면 두 개의 키에 액세스해야 하기 때문에 작동합니다. 이것은 하나의 키로 암호화와 복호화를 모두 수행하는 대칭 암호화와 다릅니다.
비대칭 암호화는 어떻게 작동합니까?
비대칭 암호화 방식을 명확하게 이해하려면 작동 방식을 확인해야 합니다.
기본 프로세스는 잘 준비된 수학 함수를 사용하는 알고리즘에 크게 의존합니다. 함수는 키 쌍 생성을 처리합니다.
그러나 키 생성은 발신자와 수신자 간의 합의에 따라 다릅니다.
또한 대부분의 도구와 프로그래밍 언어에는 이미 암호화를 처리하기 위한 사전 정의된 라이브러리가 있습니다. 따라서 비대칭 암호화를 코딩하기로 선택한 경우 해당 라이브러리를 사용해야 하며 바퀴를 다시 발명하는 데 시간을 낭비하지 않아야 합니다.
암호화된 메시지를 다른 사람에게 보내기로 결정할 때 발생하는 일반적인 프로세스는 다음과 같습니다.
➡️ 발신자와 수신자는 일부 매개변수를 기반으로 공개 및 개인 키를 생성합니다.
➡️ 다음으로 송신자는 공개 키 디렉토리에서 수신자의 공개 키를 찾습니다.
➡️ 공개 키노트로 발신자는 이를 사용하여 메시지를 암호화합니다.
➡️ 그런 다음 수신자에게 전송하고 수신자는 개인 키로 암호를 해독합니다.
➡️ 수신자는 메시지에 회신할 수 있으며 동일한 프로세스가 다시 수행됩니다(역순).
비대칭 암호화 전문가
비대칭 암호화는 많은 이점을 제공합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
- 메시지 인증: 비대칭 암호화는 뛰어난 메시지 인증을 제공하여 메시지와 보낸 사람을 확인할 수 있습니다. 이것이 바로 디지털 서명이 비대칭 암호화의 가장 좋은 사용 사례 중 하나인 이유입니다.
- 편리함: 키 배포가 쉽고 접근이 쉽기 때문에 비대칭 암호화 구현이 편리합니다. 공개 키는 쉽게 액세스할 수 있으므로 발신자는 수신자의 공개 키로 메시지를 쉽게 암호화할 수 있습니다. 반면 수신자는 자신의 개인 키로 메시지를 해독할 수 있습니다.
- 변조 감지: 비대칭 암호화는 전송 중 모든 형태의 변조도 감지합니다.
- 부인 방지 허용: 물리적으로 서명된 문서와 유사하게 작동하므로 발신자가 거부할 수 없습니다.
다음으로 비대칭 암호화의 단점에 대해 설명합니다.
비대칭 암호화 단점
비대칭 암호화 사용의 단점은 다음과 같습니다.
- 느림: 비대칭 암호화는 느리므로 방대한 데이터를 전송하는 데 적합하지 않습니다.
- 인증되지 않은 공개 키: 공개 키에 자유롭게 액세스할 수 있는 개방형 모델을 제공합니다. 그러나 일반적인 키 진위 여부와 개인과의 연관성을 확인할 방법이 없습니다. 이는 사용자에게 진위 여부를 확인해야 하는 부담을 줍니다.
- 복구 불가능한 개인 키: 개인 키를 복구하는 메커니즘이 없습니다. 분실하면 메시지를 해독할 수 없습니다.
- 개인 키가 유출되면 보안이 손상될 수 있습니다. 개인 키가 손상되면 데이터 또는 메시지 유출로 이어질 수 있습니다.
이제 비대칭 암호화의 일부 사용 사례를 살펴보겠습니다.
비대칭 암호화 사용 사례
#1. 디지털 서명
오늘날 디지털 서명은 일반적입니다. RSA(Rivest-Shamir-Adleman) 알고리즘을 사용합니다. 공개 및 비공개라는 두 개의 수학적으로 연결된 키를 생성합니다. 이렇게 하면 개인 키를 사용하여 디지털 서명이 생성되고 서명자의 공개 키를 사용하여 쉽게 확인하거나 암호를 해독할 수 있습니다.
#2. 암호화된 이메일
이메일은 인터넷을 통해 안전하게 보낼 수 있습니다. 이메일 내용은 공개 키로 암호화되고 개인 키로 복호화됩니다.
#삼. SSL/TLS
SSL/TLS는 네트워크를 통한 통신을 위한 보안 프로토콜입니다. 대칭 및 비대칭 암호화를 사용하여 발신자와 수신자 간의 보안 연결을 만듭니다.
대부분의 경우 대칭 암호화를 사용합니다. 그러나 양 당사자가 세션 키를 생성할 때 비대칭 암호화를 사용해야 할 수 있으므로 원본 서버의 ID를 확인하기 위해 비대칭 암호화가 필요합니다.
#4. 암호화폐
비대칭 암호화의 가장 일반적인 사용 사례 중 하나는 암호화폐입니다. 여기에서 공개 및 개인 키는 암호화를 수행하는 데 사용됩니다.
공개 키 암호화는 공개 키를 전송에 사용할 수 있으므로 암호화와 잘 작동하는 반면 개인 키는 트랜잭션 잠금을 해제하고 암호 화폐를 수신합니다. 비대칭 암호화를 사용하는 대중적인 암호화에는 Bitcoin이 포함됩니다.
#5. 암호화된 브라우징
브라우저는 비대칭 암호화를 사용하여 전송 중에 데이터를 보호할 수도 있습니다. 예를 들어 브라우저를 열고 사이트로 이동하면 URL 앞에 HTTPS 프로토콜이 표시됩니다. 여기서 ‘s’는 보안을 의미합니다. 보안 연결을 달성하기 위해 브라우저는 서버에 대한 핸드셰이크를 통해 양 당사자가 데이터 암호화 방법을 결정합니다.
브라우저는 대칭 및 비대칭 암호화를 모두 사용하여 핸드셰이크를 수행할 수 있습니다. 그러나 비대칭 암호화를 사용하면 보안 연결을 쉽게 만들 수 있습니다.
실제 시나리오에서 브라우저는 보안 연결을 달성하기 위해 두 가지 유형의 암호화를 모두 사용할 만큼 똑똑합니다.
#6. 대칭 키 암호화를 위한 키 공유
비대칭 키 암호화는 연결 전체에서 대칭 키를 공유하는 방법으로도 사용됩니다.
대칭 대. 비대칭 암호화
대칭과 비대칭의 차이점은 아래와 같습니다.
비대칭 암호화대칭 암호화키작동하려면 두 개의 키가 필요합니다. 공개 키는 메시지를 암호화하고 개인 키는 메시지를 해독합니다. 그 반대도 가능합니다. 대칭 암호화에는 단일 키만 필요합니다. 키는 메시지를 암호화하고 해독합니다.암호문 크기비대칭 암호화로 생성된 암호문은 길이가 메시지와 비슷하거나 더 큽니다. RSA, ECC, EL, Gamal, Diffie-Hellman, 등이상적인 사용 사례대칭 암호화 인기 알고리즘에는 RC4, DES, 3DES 및 AES가 포함됩니다.대칭 암호화에 의해 생성된 암호문은 메시지와 길이가 비슷하거나 작습니다.속도 및 효율성.암호화 프로세스는 대칭 암호화에 비해 상대적으로 느립니다. 이로 인해 많은 양의 데이터를 보내는 것이 비효율적입니다. 암호화 프로세스는 비대칭 암호화보다 빠릅니다. 이를 통해 대용량 데이터를 효율적으로 보낼 수 있습니다.알고리즘대칭 암호화 인기 알고리즘에는 RC4, DES, 3DES 및 AES가 포함됩니다.대칭 암호화 인기 알고리즘에는 RC4, DES, 3DES 및 AES가 포함됩니다.키 크기키 크기는 2048비트 이상일 수 있습니다.키 크기 128비트 또는 256비트 길이입니다.목적비대칭 암호화는 데이터 암호화, 인증 및 보안 연결 채널 생성에 사용할 수 있습니다.대칭 암호화는 주로 대량 데이터 전송에 사용됩니다.
언제 비대칭 암호화를 사용해야 합니까?
다음과 같은 경우 비대칭 암호화를 사용해야 합니다.
- 메시지 암호화 및 전송을 위한 보다 안전한 옵션을 찾고 있습니다.
- 비대칭 암호화가 느리고 대용량 데이터 전송에 부적합하므로 소량의 데이터를 전송하고 있습니다.
- 디지털 서명을 확인하려고 합니다.
- 암호 화폐로 작업 중이며 신원을 확인하여 거래를 승인하려고 합니다.
마지막 말
비대칭 암호화는 다양한 기술의 핵심입니다. TLS/SSL을 사용하여 디지털 서명을 확인하는 등 많은 용도를 찾을 수 있습니다.
또한 이미 사용 가능한 암호화 라이브러리 덕분에 선호하는 도구 및 프로그래밍 언어로 비대칭 암호화를 신속하게 구현할 수 있습니다. 바퀴를 재발명하고 비대칭 암호화를 직접 작성할 필요가 없습니다.
다음으로 대칭 암호화에 대한 자세한 기사를 확인하십시오.