암호학 1: (퀴즈 맞추면 덕코)
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암호
암호 기술의 사용은 역사가 매우 오래되었다.
우리는 고전 암호부터 현대 암호에 이르기까지, 여러 가지를 살펴볼 것이다.
암호기술의 영역
암호기술 (Cryptography) -> 메시지를 숨길 목적으로 비밀을 생성한다.
암호분석 (Cryptoanalysis)-> 암호시스템을 무력화시키는 것을 연구한다.
암호분석은 군사,정보 기관에서만 쓸모 있다고 여길 수도 있다. 하지만, 암호분석이 없다면, 암호를 개발해도 정말 안전한지, 알 수 없을 것이다.
암호 기술의 구분
암호 기술은 크게 3가지로 나눌 수 있다.
대칭 알고리즘 (Symmertric algorithms)
두 객체가 어떤 메시지나 정보를 암호화하고 복호화하는데에 동일한 키를 사용한다.
비대칭 알고리즘 (Asymmetric algorithms)
두 객체가 어떤 메시지나 정보를 암호화하고 복호화하는 데에 공개 키와 개인 키를 사용한다.
암호 프로토콜 (Cryptographic protocol)
암호 프로토콜은 암호 알고리즘의 응용이다.
대칭 키 암호
대칭 키 암호는 앞서 말했듯이, 두 객체가 정보를 주고 받을 때, 동일한 키를 사용하는 것이다.
Alice와 Bob이 안전하지 않은 채널(인터넷, 네트워크 , 도청되고 있는 통신망)을 통해 통신한다고 가정해 보자.
Eve는 둘 사이의 통신망을 가로채려고 시도하는 객체라고 가정하자. Alice와 Bob이 안전하지 않은 채널을 통해 평문으로 정보를
주고 받는다면, Eve는 통신하는 정보를 모두 가로챌 수 있다.
대칭 키의 사용
하지만, 이러한 상황에서, 대칭키 암호의 사용은 정보를 보호할 수 있다.
Alice는 보내고자 하는 메시지를 서로 간에 공유되는 키를 사용하여 암호화하여 신뢰할 수 없는 채널을 통해 전송하고,
Bob은 전달 받은 암호화된 메시지를 키를 사용하여 메시지를 복호화한다.
Eve는 암호화된 메시지를 가로채봤자, 의미 없는 비트들의 나열일 뿐이다.
대칭 키 암호의 중요 사항
서로 간의 키를 안전하게 공유하여야 한다. 암호 알고리즘은 모두에게 공개되어 있기 때문에, 메시지의 보안성은 키에 모든 것이 달려 있다.
간단한 고전 대칭키 암호, 치환 암호
치환 암호는 알파벳 문자를 다른 문자로 바꾸는 것이다.
A -> k
B -> c
C -> f
예를 들자면, 문자열 "AABCC"는 "kkcff"로 암호화된다.
다음은 치환 암호를 사용하여 암호화된 문자열이다.
GBZQGAZHGTA GR BTLO GBNTLHZAH HXZA EATJKOSQO.
암호화된 문자열은 꽤 안전한 것처럼 보인다. 과연 그럴까?
공격 방법
무작위 대입(Brute force)
가능한 키의 집합을 키 공간이라 한다. 치환 암호는 가능한 키 공간이 한정되어 있어, 이 키들을 하나씩 검사하여, 의미있는 문자열이 나올 때까지 복호화 연산을 수행하면 된다.
빈도수 분석
치환 암호의 가장 큰 취약점은, 각 평문의 문자와 "항상" 동일한 암호문의 문자와 일대일 대응된다는 것이다. 즉, 평문의 통계적 특성이 암호문의 통계적 특성과 일치한다는 것이다. 다음은 영어 문자의 빈도수이다.
다음을 활용하면, 통계적 특성을 통해 암호문을 유추해 낼 수 있다.
## 퀴즈 ##
1. 치환 암호의 키 공간의 크기는 몇일까?
2. 다음은 치환 암호를 통해 생성된 암호문이다. 암호문이 어떤 것인지 맞추어 보자.
TZ GQNNRZ SN UN SN SQZ VNNM TZ GQNNRZ SN UN SN SQZ VNNM HM SQHR YZGFYZ FMY YN SQZ NSQZP SQHMUR MNS CZGFDRZ SQZI FPZ ZFRI CDS CZGFDRZ SQZI FPZ QFPY CZGFDRZ SQFS UNFL THLL RZPKZ SN NPUFMHEZ FMY VZFRDPZ SQZ CZRS NB NDP ZMZPUHZR FMY RAHLLR CZGFDRZ SQFS GQFLLZMUZ HR NMZ SQFS TZ FPZ THLLHMU SN FGGZWS NMZ TZ FPZ DMTHLLHMU SN WNRSWNMZ FMY NMZ TZ HMSZMY SN THM FMY SQZ NSQZPR SNN
둘다 맞추면 덕코드림
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2.
WE CHOOSE TO GO TO THE MOON WE CHOOSE TO GO TO THE MOON IN THIS DECADE AND DO THE OTHER THINGS NOT BECAUSE THEY ARE EASY BUT BECAUSE THEY ARE HARD BECAUSE THAT GOAL WILL SERVE TO ORGANIZE AND MEASURE THE BEST OF OUR ENERGIES AND SKILLS BECAUSE THAT CHALLENGE IS ONE THAT WE ARE WILLING TO ACCEPT ONE WE ARE UNWILLING TO POSTPONE AND ONE WE INTEND TO WIN AND THE OTHERS TOO
JFK가 아폴로 미션 관련해서 연설한 내용아님?
저녁만 먹고 풀게요 딱기다리세요아니 그림보고 시저암호인줄 알았는데 무작위치환이라니 포기하겠습니다
아니 근데 왜 댓글이 안보이죠? 진짜 사이트 개쓰레기같네..
1번 26 팩토리얼
2번 WE CHOOSE TO GO TO THE MOON WE CHOOSE TO GO TO THE MOON IN THIS DECADE AND DO THE OTHER THINGS NOT BECAUSE THEY ARE EASY BUT BECAUSE THEY ARE HARD BECAUSE THAT GOAL WILL SERVE TO ORGANIZE AND MEASURE THE BEST OF OUR ENERGIES AND SKILLS BECAUSE THAT CHALLENGE IS ONE THAT WE ARE WILLING TO ACCEPT ONE WE ARE UNWILLING TO POSTPONE AND ONE WE INTEND TO WIN AND THE OTHERS TOO
we choose to go to the moon we chose to go to the moon in this decade and do the other things not because they are easy but because they are hard others that goal will serve to organize and measure the best on our energies are skills because that challenge is not that we are willing to accept one we intend to win and others too
이미 맞추신 분들이 계셔서 다음 퀴즈를 기대해 주세요
아 쪽지로 보내신 분이 있는건가요
댓글에 금지어가 있는지 잘 모르겠는데 다른분들이 먼저 다신거 같은데 보이질 않더라구요;;