[정보보안기사 필기] 암호기법 이론

[정보보안기사 필기] 

암호기법 이론

 

이번 글에서 다룬 암호기법 이론은 정보보안기사 필기 시험의 핵심 내용입니다. 
꾸준히 정리하며 반복 학습하면 이해와 암기가 훨씬 쉬워집니다.

 

 

✅ 학습 목표

• 암호기법의 기본 개념을 설명할 수 있다.
• 치환 암호와 전치 암호의 차이를 구분할 수 있다.
• 블록 암호와 스트림 암호의 동작 방식을 비교할 수 있다.
• 링크 암호화와 종단간 암호화의 보안 범위를 설명할 수 있다.
• 하드웨어 암호와 소프트웨어 암호의 특징과 장단점을 말할 수 있다.

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1️⃣ 암호기법의 개념

암호기법이란 평문(Plaintext)을 암호문(Ciphertext)으로 변환하여 제3자가 내용을 이해하지 못하도록 보호하는 기술이다.

암호화(Encryption)와 복호화(Decryption)는 **암호 알고리즘과 키(Key)**를 기반으로 동작한다.

📌 목적

• 기밀성(Confidentiality) 확보
• 데이터 보호
• 안전한 통신 보장

암호는 크게 **전통적 암호(고전 암호)**와 현대 암호로 나눌 수 있다.

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2️⃣ 치환 암호 (Substitution Cipher)

✔ 개념

평문의 각 문자를 다른 문자로 바꾸는 방식의 암호

✔ 대표 예시

• **Julius Caesar**가 사용한 시저 암호

예시:
A → D
B → E
C → F

HELLO → KHOOR

✔ 특징

• 문자 자체는 그대로 위치 유지
• 단순하지만 빈도 분석에 취약

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3️⃣ 전치 암호 (Transposition Cipher)

✔ 개념

문자의 위치(순서)만 바꾸는 암호

예시:

HELLO → HLOEL (순서 재배치)

✔ 특징

• 문자는 그대로
• 위치만 변경
• 치환 암호와 결합 시 보안성 증가

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4️⃣ 블록 암호 (Block Cipher)

✔ 개념

일정한 길이(예: 128비트) 단위로 데이터를 암호화

✔ 대표 알고리즘

• AES
• DES

✔ 특징

• 고정 길이 단위 처리
• ECB, CBC 등 다양한 운용 모드 존재
• 현재 가장 널리 사용

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5️⃣ 스트림 암호 (Stream Cipher)

✔ 개념

데이터를 1비트 또는 1바이트 단위로 연속 암호화

✔ 대표 예

• RC4

✔ 특징

• 실시간 통신에 적합
• 속도가 빠름
• 키 관리가 매우 중요

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6️⃣ 링크 암호화 vs 종단간 암호화

🔹 링크 암호화 (Link Encryption)

 

 

 

✔ 통신 구간마다 암호화
✔ 각 중간 장비에서 복호화 후 재암호화
✔ 네트워크 보호에 적합

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🔹 종단간 암호화 (End-to-End Encryption)

 

 

✔ 송신자 → 수신자까지 전체 암호화
✔ 중간 장비는 내용 확인 불가
✔ 메신저, 보안 통신에 사용

 

📌 비교

구분	링크 암호화	종단간 암호화
암호 범위	구간별	전체 구간
중간 장비	복호화 가능	복호화 불가
보안성	상대적으로 낮음	높음

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7️⃣ 하드웨어 암호 vs 소프트웨어 암호

🔹 하드웨어 암호

• 암호 전용 장비 사용
• 속도 빠름
• 비용 높음
• 보안성 우수

예: 보안 모듈(HSM)

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🔹 소프트웨어 암호

• 프로그램 기반 암호화
• 설치 용이
• 비용 낮음
• 상대적으로 속도 느림

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🎯 면접에서 나올 수 있는 질문&답

Q1. 치환 암호와 전치 암호의 차이는 무엇인가요?

A. 치환 암호는 문자를 다른 문자로 변경하고, 전치 암호는 문자의 위치만 변경하는 방식입니다.

Q2. 블록 암호와 스트림 암호의 가장 큰 차이점은?

A. 블록 암호는 고정된 크기 단위로 암호화하며, 스트림 암호는 연속적인 비트 단위로 암호화합니다.

Q3. 종단간 암호화가 더 안전한 이유는?

A. 중간 장비에서 복호화되지 않기 때문에 도청 위험이 줄어듭니다.

Q4. 하드웨어 암호의 장점은?

A. 처리 속도가 빠르고 물리적으로 보호되므로 보안성이 높습니다.

Q5. AES는 어떤 종류의 암호인가요?

A. AES는 대칭키 기반의 블록 암호입니다.

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✍️ 한 줄 요약

암호기법은 데이터를 안전하게 보호하기 위한 기술로, 치환·전치부터 블록·스트림, 링크·종단간 방식까지 목적에 따라 다양한 형태로 구분된다.

 

 

 

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(문의: 비트(BIT) 컨설팅/이진영 jylee.daniel@gmail.com)