대칭키, 비대칭키(공개키)

대칭키와 비대칭

대칭키

대칭키는 암호화와 복호화에 동일한 키를 사용하는 암호화 방식에서 사용하는 키를 의미합니다.

 

특징

• 암호화와 복호화에 동일한 키를 사용합니다.
• 키가 유출되면 보안이 위협받을 수 있습니다.
• 대칭키는 안전하게 관리되고 전송되어야 합니다.

 

대칭키 암호화

대칭키 암호화는 대칭키를 사용하여 데이터를 암호화하고 복호화하는 방법입니다.

 

특징

• 동일한 키를 사용하여 데이터를 암호화하고 복호화합니다.
• 대칭키 암호화는 비대칭키 암호화보다 일반적으로 더 빠릅니다.
• 대칭키를 안전한게 공유하는 것이 중요합니다.
• 예시 : AES, DES, 3DES 등 다양한 알고리즘이 있습니다.

 

 

대칭키 암호화 과정

1. 송신자와 수신자가 동일한 대칭키를 공유합니다.
2. 송신자는 대칭키를 사용하여 평문을 암호문으로 암호화합니다.
3. 암호화된 암호문을 수신자에게 전송합니다.
4. 수신자는 동일한 대칭키를 사용하여 암호문을 다시 평문으로 복호화합니다.

대칭키 암호화 방식은 효율적이지만, 키를 안전하게 교환하는 것이 매우 중요합니다.

만약 대칭키가 제3자에게 노출되면, 해당 키로 암호화된 모든 데이터를 접근할 수 있게 됩니다.

따라서 대칭키의 관리와 전송은 신중하게 이루어져야 합니다.

 

 

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비대칭키

비대칭키는 두 개의 서로 다른 키를 사용하는 암호화 방식에서 사용하는 키 쌍을 의미합니다. 하나는 공개키이고, 다른 하나는 개인키(비밀키)입니다.

 

특징

• 공개키는 누구나 알 수 있도록 공개되지만, 개인키(비밀키)는 소유자만 알고 있어야 합니다.
• 암호화와 복호화에 서로 다른 키를 사용합니다. 공개키로 암호화된 데이터는 개인키(비밀키)로만 복호화할 수 있고, 개인키로 암호화된 데이터는 공개키로만 복호화할 수 있습니다.

 

비대칭키 암호화

비대칭 키 암호화는 공개키와 개인키 두 개의 키를 사용하는 암호화 방법입니다.

 

특징

보안성이 높고, 키 분배 문제가 적습니다. 그러나 처리 속도가 느리고 구현이 복잡합니다.

예시 : RSA, ECC, DSA

 

비대칭키 암호화의 작동 원리

• 비대칭키 암호화는 두 개의 관련된 키, 공개키와 개인키를 사용합니다. 공개키로 데이터를 암호화하면 개인키로만 복호화 할 수 있으며, 반대로 개인키로 서명된 데이터는 공개키로 검증할 수 있습니다.
• 비대칭 구조로 인해, 키 교환 시 보안성이 높아집니다. 개인키는 비밀로 유지되며, 공개키는 누구나 사용할 수 있습니다.

 

장점

• 공개키를 안전하게 공유할 수 있어 키 분배가 용이
• 디지털 서명과 같은 기능을 통해 데이터의 무결성과 인증을 제공

 

단점

• 대칭키 암호화에 비해 처리 속도가 느립니다.
• 알고리즘이 복잡하여 구현이 어렵고, 키 관리가 복잡합니다.

 

두 가지 암호화 방식의 비교

항목	대칭키 암호화	비대칭키 암호화
키의 개수	하나의 키(대칭키)	두 개의 키(공개키와 개인키)
암호화/복호화 키	동일한 키 사용	다른 키 사용
속도	빠름	상대적으로 느림
보안성	키 관리가 어려움(키 유출시 보안 위협)	키 배포가 용이(공개키는 공개, 개인키는 비밀)
사용 예	AES, DES, 3DES 등	RSA, ECC 등
키 관리	키를 안전하게 전달하고 저장해야 함	공개키는 자유롭게 배포, 개인키는 안전하게 보관
암호화 과정	동일한 키로 암호화 및 복호화	공개키로 암호화, 개인키로 복호화
디지털 서명	지원하지 않음	지원(개인키로 서명, 공개키로 검증)
데이터 전송	키 교환 문제 존재	키 교환 문제 해결
복잡성	상대적으로 단순	상대적으로 복잡