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그럼 이제 돌아와서 암호학이란?(1)편에서 나온 단방향 암호화 방법에 대해서 먼저 이야기를 하겠습니다.

▶ 암호학이란?(1)편 : https://yujinsong412.github.io/%EC%95%94%ED%98%B8%ED%95%99-%EC%95%94%ED%98%B8%ED%95%99%EA%B8%B0%EC%B4%88/cryptography/

양방향 암호화 방식 - 대칭키 방식

대칭키 방식은 하나의 키로 암호화와 복호화 둘 다 하는 것입니다. (키가 1개)

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평문을 암호문으로 바꿀 때 키를 사용하는데, 복호화할 때도 같은 키로 그대로 하는 것입니다. 그런데 여기서 문제점은 송수신자가 동일한 키를 가지고 있어야 하며 이는 키 분배와 보관에 큰 문제가 있습니다. 만약 키가 탈취되거나 복사된다면 보안 측면에서 굉장히 문제가 있습니다.

아래의 그림에서 B라는 사람이 A라는 사람한테 암호화된 정보랑 key를 전달하려고 하고, 도청하고 있는 cracker가 있다고 했을 때 어떤 문제가 발생할 수 있는지 보겠습니다.

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B가 대칭키 방식으로 암호화해서 암호문을 만듭니다. A라는 사람에게 암호문을 전달할 때 key도 같이 전달해야합니다. (그래야 key를 이용해서 암호문을 평문으로 만들 수 있기 때문)

그런데 여기서 문제는 A는 인터넷을 통해서 암호문과 key를 전달 받지만 동시에 cracker한테도 같이 노출될 수 있습니다. 이렇게 되면 A라는 사람도 암호문을 풀 수 있지만 cracker도 풀 수 있습니다. 이렇게 원하지 않는 사람에게 노출이 돼서 보안이 뚫릴 수 있다는 것이 대칭키의 한계점입니다.

그래서 이를 해결하기 위해 비대칭키 방식(Two-Key)이 고안되었습니다.

양방향 암호화 방식 - 비대칭키 방식

비대칭키 방식은 암호화와 복호화할 때 다른 키를 사용하는 것입니다. (키가 2개)
그리고 비대칭키 방식은 공개키 방식이라고도 부릅니다.

그러면 비대칭키 방식은 어떻게 동작을 할까요?

B는 자신의 메시지를 A에게 안전하게 보내고 싶고, 감청하고 싶은 cracker가 있다고 하겠습니다.

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비대칭키(공개키) 방식에서는 공개키(public key)와 비공개키(private key)가 등장합니다. 이 공개키와 비공개키는 동시에 만들어져야 하는 한 쌍이기 때문에 key pair이라고도 부릅니다.

  1. A는 비대칭키를 이용해서 공개키(public key)와 비공개키(private key) 2개를 만듭니다.

    -> 여기서 공개키는 누구나 볼 수 있는 곳에 공개되어 있습니다.

    ▶ public key : 누가봐도 상관 없음
    private key : 절대 노출되면 안됨

  2. A가 공개키를 인터넷이나 홈페이지에 올립니다.

  3. B가 공개키를 받지만 동시에 cracker도 공개키를 받을 수 있습니다.

  4. B는 자신이 가지고 있는 비밀 메시지를 A의 공개키를 가지고 암호화를 합니다. 그러면 암호문(cipherText)이 생기는데, 이 암호문을 인터넷에 올립니다. A와 cracker 둘 다 암호문을 획득하게 됩니다.

  5. A는 자신의 private key를 이용해서 암호문을 복호화하면 원래의 정보를 알 수 있지만 cracker는 private key를 가지고 있지 않기 때문에 복호화할 수 없습니다. (public key로는 복호화할 수 없음)

그럼 이제 암호학이란?(1)편에서 “대칭키, 비대칭키”에 대해 이해됐을거라고 생각합니다!
대칭키와 비대칭키의 대표적인 알고리즘은 AES와 RSA는 다음에 설명하도록 하겠습니다!

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참고