치환 암호와 전치 암호

치환 암호 : 평문의 문자를 다른 문자로 교환하는 규칙이다.

전치 암호 : 문자 집합 내부에서 자리를 바꾸는 규칙이다.


블록 암호와 스트림 암호

블록 암호 : 평문을 일정한 크기의 블록으로 잘라낸 후 암호화 알고리즘을 적용하여 암호화한다.

스트림 암호 : 데이터 흐름(스트림)을 순차적으로 처리해가는 암호 알고리즘이며, 평문과 키 스트림을 XOR하여 암호화한다.


구분

블록 암호

스트림 암호

장점

 높은 확산, 기밀성, 해시함수

 빠른 암호화, 에러 전달X 

단점

 느린 암호화, 에러 전달O

 낮은 확산 

사례

 DES,AES, IDEA, SEED, RC5

 LFSR, MUX generator

암호화 단위

 블록

 비트 

주요 대상

 일반 데이터 전송, 스토리지 저장

 음성, 오디오/비디오 스트리밍 


링크 암호화와 종단간 암호화

링크 암호화

:물리 계층과 데이터링크 계층에서 암호화

종단간 암호화

:애플리케이션 계층에서 암호화

구분

링크 암호화

종단간 암호화

특징

 (ISP나 통신업자)가 암호화

 헤더를 포함한 모든 데이터를 암호화

 사용자가 알고리즘 통제 X

 (사용자)가 암호화

 헤더는 암호화하지 않음

 사용자가 알고리즘 통제 O 

장점

 운영이 간단

 트래픽분석을 어렵게 함

 (온라인)으로 암호화

 중간 노드에서도 (데이터가 암호문으로 존재)

 사용자 인증 등 (높은 수준의 보안 서비스를 제공 가능)

단점

 중간 노드에서 (데이터가 평문으로 노출)

 (다양한 보안서비스를 제공하는데 한계)

 모든 노드가 암호화 장비를 갖추어야하므로 네트워크가 커지면 비용 과다

 트래픽분석에 취약

 (오프라인)으로 암호화


주요 암호기술

 대칭키 암호 

 암·복호화할 때 사용하는 키가 동일한 암호 알고리즘 방식

 비대칭키(공개키) 암호

 암·복호화할 때 사용하는 키가 서로 다른 암호 알고리즘 방식

 하이브리드 암호 시스템

 대칭키 암호와 공개키 암호의 장점을 조합한 것

 일방향 해시함수

 무결성을 제공하는 기술

 메시지 인증코드

 무결성과 인증을 제공하는 암호 기술 

 전자서명

 무결성을 확인하고, 인증과 부인방지를 하기 위한 암호 기술

 의사난수 생성기

 난수열을 생성하는 알고리즘

 암호학자의 도구 상자

 하이브리드 암호 시스템을 제외한 6가지를 합한 것이 암호학자의 도구 상자


기타 암호기술

스테가노그래피

:암호화는 메지시 내용을 은폐하는 것을 의미하며, 스테가노그래피는 다른 무언가로 감추어 메시지 자체를 은폐하는 것을 의미한다.

:전달하려는 기밀 정보를 이미지 파일이나 MP3 파일 등에 암호화해서 숨기는 심층암호 기술이다.


워터마크

:원본의 내용을 왜곡하지 않는 범위 내에서 혹은 사용자가 인식하지 못하도록 저작권 정보를 디지털 콘텐츠에 삽입하는 기술을 말한다.

:(투명,가시,강한,약한)워터마킹


핑거프린팅

:디지털 콘텐츠를 구매할 때 구매자의 정보를 삽입하여 불법 배포 발견 시 최초의 배포자를 추적할 수 있게 하는 기술이다.


디지털 저작권 관리(DRM)

:디지털 미디어의 불법 또는 비인가된 사용을 제한하기 위하여 저작권 소유자판권 소유자가 이용하는 정보 보호 기술의 일종인 접근제어 기술이다.


케르크호스프의 원리(Kerckhoff's principle)

:키를 제외한 시스템의 다른 모든 내용이 알려지더라도 암호시스템은 안전해야 한다는 원리이다.


암호분석의 종류

 암호문 단독 공격(COA, Ciphertext Only Attack)

 통계적 성질, 문장의 특성 등을 추정하여 해독하는 방법

 기지 평문 공격(KPA, Known Plaintext Attack)

 암호문에 대응하는 일부 평문이 사용가능한 상황에서의 공격

 선택 평문 공격(CPA, Chosen Plaintext Attack)

 평문을 선택하면 대응하는 암호문을 얻을 수 있는 상황에서의 공격

 선택 암호문 공격(CCA, Chosen Ciphertext Attack)

 암호문을 선택하면 대응하는 평문을 얻을 수 있는 상황에서의 공격


암호기술 평가

-암호 알고리즘 평가

-암호모듈 평가

-정보보호시스템에 대한 공통 평가 기준(CC, Common Criteria), CC 기반의 정보보호제품 평가

-응용시스템 평가


암호모듈의 안정성 평가(CMVP, Cryptographic Module Validation Program)

:CMVP는 암호모듈 안전성 검증을 위한 프로그램이다.

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