[정보보안기사] 2.암호학 - AES(Advanced Encryption Standard)

 

AES(Advanced Encryption Standard) 이란?

AES는 비밀번호, 개인 정보, 신용카드 정보와 같은 계정 정보를 보호하기 위한 암호화 표준입니다. 이는 데이터의 기밀성, 무결성 및 인증성을 보장하여 데이터 보안을 강화합니다. AES는 블록 암호화 기법 중 하나로, 입력 메시지를 고정 길이 블록으로 분할하고 각 블록을 순차적으로 처리하여 암호화 또는 해독을 수행합니다. 이러한 기술은 현재 대부분의 인터넷 트래픽, 온라인 거래, 군사 통신, 보안 카드 등에서도 사용되고 있습니다. AES를 사용하는 이유는 무엇인가요? AES를 사용하는 이유는 주로 데이터 보안을 강화하기 위해서입니다. 개인 정보, 거래 정보, 의료 정보 등 비밀로 유지되어야 할 정보들이 매우 많아지면서 그만큼 데이터 해킹과 같은 보안 위협도 커지고 있습니다. AES는 이러한 데이터 보안의 필요성에 대한 대응책으로, 안정성과 효율성이 높은 암호화 기술을 제공합니다. 그렇기 때문에 AES는 현재 대게의 인터넷 트래픽, 온라인 거래, 군사 통신, 보안 카드 등에서 사용되고 있으며, 암호화의 핵심적인 기술로 자리 잡고 있습니다.

 

AES를 사용하는 다른 방법은 무엇이 있나요?

AES는 대표적인 대칭키 암호화 알고리즘입니다. 이외에도 대칭키 암호화 중에서는 DES(Data Encryption Standard), 3DES(Triple DES), Blowfish 등이 있습니다. 또한, 공개키 암호화 기술 중에서는 RSA, DSA, ECC 등이 있습니다. 이러한 암호화 기술들은 AES와 비교하여 장단점이 있으며, 각각의 사용 용도나 보안 수준에 따라 선택되어 사용됩니다. 따라서, 데이터 보호를 위한 목적에 따라 최적의 암호화 기술을 선택하여 사용하는 것이 중요합니다.

 

AES와 비교했을 때 다른 암호화 기술의 장단점은 무엇인가요?

다른 암호화 기술들과 AES를 비교했을 때, 아래와 같은 장단점을 가지고 있습니다.

 

- DES(Data Encryption Standard): 초기 암호화 기술 중 하나로써, 보안성에 대한 이슈로 현재는 사용되지 않고 있습니다. - 3DES(Triple DES): DES를 여러 번 반복해서 적용한 암호화 기술입니다. 암호화 방식 자체가 간단하여 처리 속도가 느리고 보안성도 AES보다 낮다는 단점이 있습니다. 하지만, 하드웨어 워크 환경에서 충분히 안전하다는 장점이 있습니다. - Blowfish: DES와 같은 대칭키 암호화 기술이지만, 64비트 블록 암호화 대신 최대 448비트까지 제공하여 매우 강력한 암호화를 제공합니다. 처리 속도는 빠르지만 최근에 입증된 취약점이 있기 때문에 보안성을 보장하기 어렵습니다. - RSA: 공개키 암호화 기술 중 하나로써, 대칭키 암호화 기술과는 다르게 데이터의 암호화와 해독을 위한 별도의 키가 필요합니다. 블록 크기는 작아 처리 속도는 빠르지만, 512비트 이하에서는 취약점이 존재할 수 있습니다. - DSA(Digital Signature Algorithm): RSA와 같은 공개키 암호화 기술 중 하나로써, 디지털 서명에 사용됩니다. 블록 크기는 작기 때문에 처리 속도 또한 빠르며, 안전성에서 강점이 있습니다. 다만, 평문 메시지를 암호화 하기 위해서는 대칭키 암호화 기술이 함께 사용되어야 합니다. - ECC(Elliptic Curve Cryptography): 공개키 암호화 기술 중 하나로써, 키 길이가 짧아서 작은 디바이스에서도 적용이 가능하며, 계산량이 상대적으로 작아 처리 속도가 빠릅니다. 단순성과 효율성면에서 강점이 있지만, 사용이 적어서 보안성 평가가 완료되지 않은 경우가 많아 의심을 받는 경우가 있습니다. 각 암호화 기술들은 각각의 특성과 보안 수준이 존재하기 때문에, 사용 목적과 보안 요건에 따라 적절한 기술들이 선택되어 사용되고 있습니다.

 

대칭키 암호화와 공개키 암호화의 차이는 무엇인가요?

대칭키 암호화와 공개키 암호화는 암호화 기술을 구성하는 두 가지 주요 요소입니다. 대칭키 암호화는 하나의 키로 암호화와 복호화가 이루어지는 방식입니다. 미리 정해진 하나의 키가 발신자와 수신자 양쪽 모두에게 동일하게 알려져 있어야 하며, 이 키를 바탕으로 암호화된 메시지를 수신자에게 전송하고, 수신자는 동일한 키를 이용하여 전송받은 메시지를 해독합니다. 이러한 대칭키 암호화 방식은 암호화, 복호화 과정에서 사용하는 키가 동일하기 때문에, 암호화된 데이터 전송 및 보안 처리 속도가 빠르고, 하드웨어를 이용해 고속 처리가 가능합니다. 반면, 공개키 암호화는 하나의 키로 암호화와 복호화를 하는 것이 아니라, 서로 다른 두 개의 키를 사용하여 암호화와 복호화를 수행하는 방식입니다. 공개키는 누구나 볼 수 있지만, 비밀키는 보안적인 이유로 소유자만이 알고 있어야 합니다. 공개키는 정보를 전송하기 위해 사용되며, 비밀키는 정보를 수신하기 위해 사용됩니다. 이러한 공개키 암호화 방식은 대칭키 암호화 방식과는 달리, 각각 다른 키를 사용하기 때문에 비밀키의 유출에 대한 안정성이 높습니다. 하지만, 대칭키 암호화 방식보다 처리 속도가 느리고, 보안처리시 하드웨어 워크 처리에 취약합니다.

 

공개키 암호화에서 공개키와 비밀키는 어떻게 구분되나요?

공개키 암호화에서 공개키와 비밀키는 서로 다른 두 종류의 키입니다. 공개키는 누구나 볼 수 있는 키로, 정보를 전송하기 위해 사용됩니다. 공개키로 암호화된 데이터를 수신하면, 해당 데이터를 복호화하기 위해 개인키가 필요합니다. 반대로, 개인키는 정보를 수신하기 위해 사용되는 키로, 이 키는 소유자만이 가지고 있어야 합니다. 개인키로 암호화된 데이터를 수신하면, 해당 데이터를 복호화하기 위해 공개키가 필요합니다. 즉, 공개키와 개인키는 서로를 보완하여 전체적인 보안성을 높이는데 사용되는 키입니다. 공개키 암호화에서는 공개키와 개인키가 서로 연관되어 있으며, 두 가지 키를 함께 사용하여 데이터를 암호화하고 복호화합니다.

 

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