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개요전자봉투(Digital Envelope)는 대칭키 암호와 공개키 암호를 결합하여 데이터를 안전하게 전송하기 위한 하이브리드 암호화 기법입니다. 대칭키의 빠른 암호화 속도와 공개키의 안전한 키 분배 기능을 동시에 활용하여, 민감한 정보를 신뢰성 있게 전달할 수 있도록 설계된 방식입니다. 이메일 보안, 파일 암호화, 전자지불 시스템 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.1. 개념 및 정의전자봉투는 평문 데이터를 대칭키로 암호화한 후, 이 대칭키를 수신자의 공개키로 암호화하여 함께 전송하는 구조입니다. 수신자는 자신의 개인키로 대칭키를 복호화하고, 해당 대칭키로 본문 데이터를 복호화함으로써 전체 메시지를 안전하게 복원할 수 있습니다. 이는 속도와 보안을 동시에 충족하는 이상적인 전송 방식으로 간주됩니..

개요Grover 알고리즘은 1996년 Lov Grover가 개발한 양자 알고리즘으로, 비정렬 데이터베이스에서 원하는 값을 탐색하는 데 고전 알고리즘보다 훨씬 빠른 속도를 제공합니다. 이 알고리즘은 검색 문제에 대해 제곱근 수준의 성능 향상을 보이며, 대칭키 암호 시스템의 보안성에 직접적인 영향을 미칩니다.1. 개념 및 정의Grover 알고리즘은 임의로 구성된 N개의 항목 중에서 목표 항목을 찾는 문제를 해결합니다. 고전적으로는 O(N)의 시간이 소요되지만, Grover 알고리즘은 O(√N) 시간만에 해결 가능하여, 예를 들어 2^128의 키 공간을 가지는 AES의 보안 수준을 실질적으로 절반으로 낮출 수 있습니다.2. 특징 특징 설명 비고 √N의 계산 복잡도고전적 선형 탐색보다 획기적인 성능AES 보..

개요Feistel 구조는 대칭형 블록 암호의 기본 설계 방식 중 하나로, DES(Data Encryption Standard)와 같은 고전적인 암호 알고리즘부터 현대의 다양한 암호 시스템에까지 널리 응용됩니다. 이 구조는 입력 데이터를 좌우로 나누고, 반복적인 라운드 함수를 통해 암호화하는 방식으로 강력한 보안성과 설계 유연성을 제공합니다.1. 개념 및 정의Feistel 구조는 데이터를 두 부분으로 나누고, 한 쪽은 그대로 두면서 다른 쪽에 복잡한 함수를 적용한 뒤, 두 부분을 교환(swap)하는 방식으로 동작합니다. 이 과정은 여러 라운드에 걸쳐 반복되며, 최종적으로 암호문이 생성됩니다. 특징적으로 역함수를 구현하지 않아도 복호화가 가능하다는 점이 큰 장점입니다.2. 특징 특징 설명 비고 대칭 구조..

개요SPN(Substitution-Permutation Network)은 대칭키 암호에서 널리 사용되는 구조로, 현대 블록 암호 알고리즘의 근간이 되는 설계 원리입니다. 대표적인 AES(Advanced Encryption Standard) 역시 SPN 구조를 기반으로 설계되었습니다. 본 글에서는 SPN의 개념, 특징, 구성 요소, 기술적 요소, 장점, 실제 사례 및 고려사항 등을 상세히 소개합니다.1. 개념 및 정의SPN은 치환(Substitution)과 순열(Permutation)을 반복적으로 적용하여 평문을 암호문으로 변환하는 구조입니다. Claude Shannon이 제안한 혼돈(confusion)과 확산(diffusion) 원칙을 실현하는 데 효과적인 방식으로, 각 라운드를 통해 데이터의 보안성을 ..

개요스트림 암호화(Stream Cipher)는 데이터를 비트 또는 바이트 단위로 연속적으로 암호화하는 방식의 대칭키 암호 기술입니다. 블록 단위로 처리하는 블록 암호와 달리, 실시간성, 경량성, 전송 지연 최소화가 중요한 환경에서 많이 사용됩니다. 본 글에서는 스트림 암호의 개념, 대표 알고리즘, 블록 암호와의 차이점, 실무 적용 분야와 주의사항을 설명합니다.1. 스트림 암호화의 개념과 구조스트림 암호화는 난수처럼 생성된 키스트림(Keystream)을 원문 데이터와 XOR 연산하여 암호문을 생성합니다. 키스트림은 동기식 또는 비동기식 방식으로 생성되며, 스트림 암호화는 순차적 암호화, 빠른 처리 속도, 패딩 불필요가 특징입니다. 요소 설명 키(Key)암호화/복호화에 동일하게 사용되는 비밀키초기화 벡터(..

개요블록 암호화는 일정 크기의 데이터 블록을 암호화하는 방식이지만, 실제 보안 환경에서는 다양한 크기의 데이터를 처리하고 고유한 요구사항에 대응해야 합니다. 이 때 블록 암호화의 암호 방식과 보안 수준을 결정짓는 것이 바로 ‘운영 모드(Mode of Operation)’입니다. ECB, CBC, CTR, GCM 등 다양한 모드는 각각의 장단점과 보안 속성을 가지며, 사용 목적에 따라 적절히 선택해야 합니다.1. 운영 모드의 개념과 필요성운영 모드는 블록 암호화 알고리즘(AES 등)을 확장하여 연속된 데이터 스트림이나 고유한 암호화 목적(무결성 보장 등)에 적합하게 만드는 방식입니다. 필요 이유 설명 블록 연결다중 블록 간의 암호화 연계 구조 필요보안 강화반복 패턴 제거, 무결성 검증 등 보완기능 확장스..

개요블록 암호화(Block Cipher)는 고정된 크기의 데이터 블록 단위로 평문을 암호문으로 변환하는 대칭키 암호 방식입니다. DES, AES와 같은 표준 암호 알고리즘은 모두 블록 암호 방식을 기반으로 하며, 다양한 운용 모드(ECB, CBC, CTR, GCM 등)와 함께 사용됩니다. 본 글에서는 블록 암호의 구조, 대표 알고리즘, 운용 방식별 차이점, 보안 강점과 한계를 정리합니다.1. 블록 암호화의 개념블록 암호화는 입력 데이터를 정해진 블록 크기(예: 64비트, 128비트 등)로 분할한 후, 각 블록에 동일한 암호화 키를 사용해 순차적으로 암호화하는 방식입니다. 요소 설명 블록 크기데이터 분할 단위 (AES: 128비트 고정)키 길이암호화에 사용되는 비밀키 길이 (예: AES-256은 256비..