5주차 강의

1. 꿈을
달려라.

21. 여러분들이
가지고있는
변화를선도하는사람이
되길바랍니다.
많은이상적인생각을
용기있게실행하고,

22. 전주리뷰
인사보안사람에대한고용과사회공학에서의위협을학습.
위험관리위험분석의목표와정량적, 정성적분석방법및대책을학습.
보안프로그램보안정책, 보안인식교육의목적과방법을학습.
데이터등급자산분류를위한데이터등급분류의목적과방법을학습.

23. 보안읽어주는남자
암호학
SercurityplusUnion Academy

24. 학습개요
오늘은암호학의개념과
암호화방식에대하여설명합니다.

25. 학습목표
암호방식과암호알고리즘을설명할수있다.
대칭과비대칭에대한개념을살펴봅니다.
암호문공격유형과응용을설명할수있다.
암호화의용도를살펴봅니다.

26. 목차
1. 암호학개요2. 암호화방식3. 암호알고리즘4. 암호해독공격5. 암호화활용

27. 1. 암호학개요

28. 암호학이왜중요할까요?
한번살펴보겠습니다.

29. 암호학을배우는이유
1.암호학개요(1/9)
가장중요한핵심기술
초기암호는메시지보안
하지만,인증및서명등을포함시킴
보안솔루션운영에추가적으로암호화가사용
중요한메커니즘의이해

30. 암호학의주요목적
1. 암호학개요(2/9)
암호학의주요및부가적목적
암호학
기밀성
무결성
가용성
노출
훼손
중단
부인방지
인증
접근통제

31. 암호화의개념
1. 암호학개요(3/9)
암호화의개념도
위험식별
평문
암호문
암호화
복호화

32. 암호화방법을설계하는목표
1. 암호학개요(4/9)
Work factor 를높게설정
( = Computationally Infeasible)
암호는
<Work Factor를높이기위한방법의예>
1. Key 사이즈를늘린다. (성능과보안성Trade-off)
2. Round 횟수를높인다.
3. Block 사이즈를늘린다.

33. 암호화시스템의주요요소
1. 암호학개요(5/9)
알고리즘(수학적함수) 는공개가능하다.
암호화키는공개하면안된다.
키의길이는공개가능하다.
“ 국가표준은공개, 상용제품은비공개”

34. 암호화시스템비교
1. 암호학개요(6/9)
하드웨어VS 소프트웨어암호화시스템비교
항목
하드웨어암호화시스템
소프트웨어암호화시스템
성능
↑
↓
비용
↑
↓
안전성
↑
↓

35. 암호학의역사는어떻게발전했을까요?
고전–근대–현대암호순으로살펴보겠습니다.

36. 고전암호
1. 암호학개요(7/9)
고전암호방식은다음과같다.
[스키테일암호]
[시저암호]

37. 근대암호
1. 암호학개요(8/9)
근대암호는기계식암호화라고도한다.
[애니그마기계]

38. 현대암호
1. 암호학개요(9/9)
현대암호는다음과같다. http://www.cs.bc.edu/~straubin/cs381-05/blockciphers/rijndael_ingles2004.swf

39. 암호학의정의에
자신있게말할수
있겠죠?
그럼이제부터, 암호화의방식에
대해알아봅시다.

40. 2. 암호화방식

41. 암호학은어떻게분류할까요?
자세히살펴보겠습니다.

42. 암호학의구분
암호학
(Cryptology)
암호화
(Cryptography)
암호프로토콜
(Cryptographic Protocol)
공개키암호
(Asymmetric Key Cipher)
암호해독(Cryptanalysis)
암호시스템
(Cryptosystem)
대칭키암호
(Symmetric Key Cipher)
블록암호
(Block Cipher)
스트림암호
(Stream Cipher)
2. 암호화방식(1/11)

43. 암호화는어떻게구분할까요?
입력데이터처리방법과위치에따라구분합니다.

44. 암호화의구분
2. 암호화방식(2/11)
암호화는아래의2가지방식으로구분한다.
입력데이터처리
스트림암호
블록암호
암호화위치
링크암호화
종단간암호화

45. 입력데이터처리에따른암호화의구분(1)
2. 암호화방식(3/11)
스트림암호
스트림암호화방식

46. 입력데이터처리에따른암호화의구분(2)
2. 암호화방식(4/11)
블록암호
블록암호화방식

47. 스트림암호와블록암호비교
2. 암호화방식(5/11)
항목
스트림암호
블록암호
장점
암호속도빠름
에러전파현상없음
기밀성, 해쉬함수등다양
사례
LFSR, MUX Generator 등
DES, IDEA,SEED, RC5, AES
암호화단위
비트단위
블록단위
주요대상
음성
오디오/비디오스트리밍
일반데이터전송
스토리지저장

48. 암호화위치에따른암호화의구분(1)
2. 암호화방식(6/11)
링크암호화
암호화지점
링크암호화방식

49. 암호화위치에따른암호화의구분(2)
2. 암호화방식(7/11)
종단간암호화
암호화지점
종단간암호화방식

50. 링크암호화와종단간암호화비교
2. 암호화방식(8/11)
항목
링크암호화
종단간암호화
장점
1. User-Transparent하게암호화되므로운영이간단
2. 각링크당한세트의키만필요
3. 라우팅정보까지암호화함으로써트래픽분석이어려움
4. 온라인으로암호화
1. 사용자인증등높은수준의보안서비스를제공
2. 중간노드에서도데이터가암호문으로존재
단점
1. 중간노드에서데이터가평문으로노출
2. 다양한보안서비스를제공하는데한계
3. 모든노드가암호화장비를갖추어야하므로네트워크가커지면비용이커짐
1. 복잡한키관리시스템이필요
2. 트래픽분석에취약
3. 오프라인으로암호화

51. 암호시스템은어떻게구분될까요?
대치암호와전치암호로구분합니다.

52. 대치암호(1)
2. 암호화방식(9/11)
단일문자대치
“대체하다”

53. 대치암호(2)
2. 암호화방식(10/11)
다중문자대치
다중문자대치방식

54. 전치암호
2. 암호화방식(11/11)
레일펜스암호화
전치암호방식
“위치를바꾸다”

55. 암호화방식에
대해궁금한거없으세요?
대해살펴봅니다.
이제부터, 암호알고리즘에

56. 5분만쉴까요?

57. 3. 암호알고리즘

58. 블록기반암호화방식은어떻게구분할까요?
블록모드와(스트림모드가가능한)블록모드로구분합니다.

59. 블록기반암호화방식의구분
3. 암호알고리즘(1/15)
블록모드
ECB / CBC
(스트림모드가가능한)블록모드
CFB / OFB / CTR

60. 블록모드(1)
ECB 모드
전자코드표(Electric Code Book)모드
3. 암호알고리즘(2/15)

61. 블록모드(2)
CBC 모드
암호블록연쇄(Cipher Block Chaining) 모드
3. 암호알고리즘(3/15)

62. 스트림모드가가능한블록모드(1)
CFB 모드
암호피드백(Cipher Feed-Back) 모드
3. 암호알고리즘(4/15)

63. 스트림모드가가능한블록모드(2)
OFB 모드
출력피드백(Output Feed-Back) 모드
3. 암호알고리즘(5/15)

64. 스트림모드가가능한블록모드(3)
CTR 모드
카운터(CounTeR)모드
[Encryption]
[Decryption]
3. 암호알고리즘(6/15)

65. 암호알고리즘은어떻게구분할까요?
대칭알고리즘과비대칭알고리즘으로구분합니다.

66. 대칭알고리즘(1)
대칭알고리즘개념
대칭알고리즘(비공개키)
3. 암호알고리즘(7/15)

67. 비대칭알고리즘(1)
비대칭알고리즘(공개키)
비대칭알고리즘개념
3. 암호알고리즘(8/15)

68. 비대칭알고리즘(2)
비대칭알고리즘의분류
비대칭알고리즘의분류
비대칭알고리즘
소인수분해문제
이산대수문제
RSA
Rabin
ElGamal
DSA
ECC
3. 암호알고리즘(9/15)

69. 대칭알고리즘과비대칭알고리즘의비교
항목
대칭알고리즘
비대칭알고리즘
키의상호관계
암호화키= 복호화키
암호화키≠ 복호화키
암호화키
비밀
Rhdro
복호화키
비밀
비밀
비밀키전송
필요
불필요
키개수
N(N-1) / 2
2N
안전한인증
곤란
용이
암호화속도
고속
저속
경제성
높다
낮다
전자서명
복잡
간단
해당알고리즘
DEA, AES, SEED 등
RSA,ECC, ElGamal등
3. 암호알고리즘(10/15)

70. 키관리는어떻게할까요?
암호화방식에따른키관리와PKI에대해알아봅니다.

71. 키관리방법
관리방법
설명
키생성
랜덤생성(하드웨어적난수생성기와패스워드이용)
키배송
사전공유방법(키배포센터이용, 공개키암호사용)
Diffie-Hellman 키교환
키갱신
통신기밀성을높이기위해정기적으로키를교환
키복구
키위탁방식, 키캡슐화방식, 제2의신뢰기관방식등
3. 암호알고리즘(11/15)

72. PKI
공개키기반구조(Public Key Infrastructure)
인증서
발급요청
인증서
발행요청
인증서
발급
유효성
확인
인증서
전자서명
인증서
확인요청
인증기관(CA)
등록대행
기관(RA)
사용자
온라인
상점
검증
기관
3. 암호알고리즘(12/15)

73. 메시지의무결성은어떻게보장할까요?
체크섬은해시함수와MAC, 디지털서명으로분류합니다.

74. 해시함수
해시함수(Hash Function)
3. 암호알고리즘(13/15)

75. MAC
메시지인증코드(Message Authentication Code)
3. 암호알고리즘(14/15)

76. 디지털서명
2. 암호화방식(15/15)
디지털서명(개인키에의한암호화)

77. 암호알고리즘
별로어렵지않죠?
이제,
암호해독공격
에대해알아보겠습니다.

78. 4. 암호해독공격
78

79. 암호해독공격은어떻게구분할까요?
암호문생성알고리즘과평문, 암호문의아는정도에따라분류합니다.

80. 암호해독공격의분류
4. 암호해독공격(1/5)
암호해독공격
알려진평문공격
선택된평문
공격
선택된암호문
공격
암호해독공격
암호문
공격

81. 암호문공격
4. 암호해독공격(2/5)
암호문공격
암호문
암호문
암호문
송신자
수신자
공격자

82. 알려진평문공격
4. 암호해독공격(3/5)
알려진평문공격
암호문
암호문
암호문
송신자
수신자
공격자
암호문
평문
(이미알려진)

83. 선택된평문공격
4. 암호해독공격(4/5)
선택된평문공격(공격자는암호화를할수있는상태)
암호문
암호문
암호문
송신자
수신자
공격자
암호문
평문
(선택된)

84. 선택된암호문공격
4. 암호해독공격(5/5)
선택암호문공격(공격자는복호화를할수있는상태)
암호문
암호문
암호문
송신자
수신자
공격자
복호화알고리즘
(사용가능)
암호문
평문

85. 암호해독공격은
간단하죠?
조금만더힘내서,
암호화활용에
대해알아봅시다.

86. 5. 암호화활용
86

87. 암호화를활용한사례를살펴볼까요?
이메일보안, 인터넷보안등에활용됩니다.

88. 이메일보안
5. 암호화활용(1/4)
PGP
Pretty Good Privacy

89. 인터넷보안(1)
5. 암호화활용(2/4)
IPSEC
IP Security

90. 인터넷보안(2)
5. 암호화활용(3/4)
SSL
Secure Socket Layer

91. 인터넷보안(3)
5. 암호화활용(4/4)
IPSEC/SSL 비교
항목
IPSEC
SSL
OSI계층
네트워크계층
전송계층
암호화
응용프로그램의존적
브라우저에의존적
인증
Two-Way 인증
Oneor Two-Way 인증
접근성
제한된환경에서접속
분산환경통합접속
복잡성
높음
보통

92. 암호화활용이메일보안, 인터넷보안등의활용에대하여학습.
암호해독공격암호해독공격의종류와특징에대하여학습.
암호알고리즘블록기반암호화방식과암호알고리즘, 키관리등에대해학습.
암호화방식암호화의구분및암호시스템의구분기준과특징에대하여학습.
최종요약

93. 다음수업예고
보
물리