데이터 암호화 기술 - 보안 강화를 위한 핵심 방법

1. 대칭키 암호화

 

 

• 대칭키 알고리즘: 데이터를 암호화하고 복호화하는 데 같은 키를 사용하는 암호화 알고리즘.
• 암호화 과정: 평문(원본 데이터)과 대칭키를 입력으로 받아, 알고리즘이 이를 조합해 암호문(암호화된 데이터)을 생성.
• 복호화 과정: 암호문과 대칭키를 입력으로 받아, 알고리즘이 이를 조합해 평문을 복구하는 과정.
• 장점: 간단하고 빠르며 효율적이며, 데이터의 암호화 및 복호화 속도가 빠르게 이루어짐.
• 단점: 키 관리가 어려우며, 안전한 키 공유 메커니즘이 필요함.

 

 

2. 비대칭키 암호화

 

 

• 비대칭키 암호화

비대칭키 암호화는 키를 두 개 사용하여 데이터를 암호화하는 방식이다. 이중 한 키는 비밀키(private key)로 보호되며, 나머지 하나는 공개키(public key)로 공개된다. 공개키는 누구나 알 수 있지만, 해당 키로 암호화된 데이터는 해당 비밀키만이 해독할 수 있다. 이러한 방식은 정보를 안전하게 전송하고, 수신자가 안전하게 송신자를 인증하는 데에 사용된다. 또한, 비대칭키 암호화는 전자 서명, SSL 통신, VPN, 디지털 인증서 등 다양한 보안 프로토콜에서 중요하게 활용된다.

 

 

3. 해시 함수

 

 

• 해시 함수: 데이터 암호화에서 중요한 개념 중 하나인 해시 함수는 입력 값을 고정 길이의 문자열로 변환하는 데 사용된다. 해시 함수의 특징은 임의의 입력에 대해 같은 출력을 생성하며, 작은 차이가 있는 입력에 대해 다른 결과를 출력한다. 이는 주어진 데이터가 변경되었는지 여부를 쉽게 확인할 수 있게 해준다.
• 단방향: 해시 함수는 단방향 기능을 갖기 때문에, 해시 값을 기반으로 원래 값을 추론하는 것이 어렵다. 이는 해시 함수가 데이터를 안전하게 보호하는 데 도움을 준다.
• 고정 길이: 해시 함수는 항상 고정된 길이의 출력을 생성하므로, 입력의 길이와 관계없이 항상 동일한 크기의 결과를 반환한다. 이 특성은 데이터의 일관성을 유지하고 처리 속도를 향상시키는 데 유용하다.

 

 

4. 전송계층 보안(SSL/TLS)

 

 

• SSL/TLS은 데이터를 안전하게 전송하기 위한 프로토콜이다.
• SSL(Secure Sockets Layer)은 데이터의 암호화와 무결성을 보장하며, TLS(Transport Layer Security)은 이를 보다 안전하게 업그레이드한 버전이다.
• SSL/TLS은 클라이언트와 서버 간의 통신을 암호화하여 중간자 공격을 방지한다.
• 인증서를 통해 상호신뢰성을 확인하고, SSL/TLS 핸드셰이크를 통해 통신을 암호화한다.
• SSL/TLS은 웹 사이트의 주소가 "https://"로 시작하는 것을 통해 사용 여부를 알 수 있다.

 

 

5. 암호화 키의 안전한 관리

 

 

• 암호화 키 생성: 암호화 키는 충분히 긴 무작위 바이트 시퀀스로 생성해야 합니다.
• 암호화 키 저장: 암호화 키는 안전한 장소에 저장되어야 하며, 외부에 노출되어서는 안 됩니다.
• 암호화 키 공유: 암호화 키는 최소한의 필요 인원에게만 제한적으로 공유되어야 합니다.
• 암호화 키 주기적 갱신: 암호화 키는 일정 주기마다 갱신되어야 하며, 기존 키는 안전하게 폐기되어야 합니다.
• 암호화 키 액세스 제어: 암호화 키에 접근할 수 있는 권한은 최소한으로 제한돼야 하며, 추적 및 모니터링이 이루어져야 합니다.