대칭키 암호란 ? : 정의 역사와 발전 알고리즘

이전 포스팅에서는 암호학에 대해 간략하게 나마 설명을 드렸는데 이번 포스팅에서는 대칭키 암호에 대해 알아보려해요.

대칭키 암호는 하나의 암호키를 이용하여 데이터를 이용하고 암호화 시 사용한 동일한 키를 가지고 복호화를 하는 방식입니다. 대칭키 암호는 암호화와 복호와에 동일한 키를 이용하기에 단순하면서도 빠른 암·복호화가 특징입니다.

대표적인 대칭키 암호 알고리즘으로는 DES, AES, 3DES 등이 있습니다.

 

대칭키 암호의 발전

대칭키 암호 기술은 암·복호화에 동일한 키를 사용한다는 한계 때문에 안전성에 대한 우려가 있었습니다.

따라서 대칭키 암호 기술의 발전에 대한 노력은 안전성을 높이는데 있었습니다.

• 1970년대 : 대칭키 암호의 초기 형태인 비트별 연산을 통해 블록 단위의 암호화를 수행하는 Feistel구조가 등장
• 1976년 : DES 알고리즘이 미국 안전보장국에서 개발되어 암호 알고리즘의 표준으로 사용(56비트의 키길이, 64비트 블록 단위 암호화 수행)
• 1980년대 : 가변 길이의 키를 사용하는 스트림 암호 알고리즘으로 RC4 등장, 매우 빠른 속도의 암호화와 보안성을 가짐
• 1990년대 : DES의 키 길이가 보안성을 보장해주지 못하는 문제로 인해 3DES 알고리즘이 등장(3DES는 3개의 키를 사용하여 암호화하는 방식으로 보안성을 강화)
• 2000년대 : AES 알고리즘이 미국 국립표준기술연구소에서 채택(AES는 128, 192,256비트의 키 길이를 지원)

대칭키 암호의 사용

대칭키 암호 기술의 특징인 빠른 암·복호화 속도로 인해 많은 분야에서 사용되고 있는데 대표적인 예를 설명 드리겠습니다.

 

1. SSL/TLS 프로토콜

웹에서 흔히 볼수 있는 https:// , HTTPS를 사용할 때 SSL/TLS프로토콜이 사용됩니다. 이 프로토콜은 대칭키와 공개키 암호 기술을 함께 사용하여 데이터를 보호합니다. 대칭키 암호화는 데이터를 데이터를 암호화하는데 사용하며, 공개키 암호화는 대칭키를 안전하게 전달하기 위해 사용됩니다.

 

2. 파일 암호화

파일이나 폴더를 암호화하는데 대칭키 암호 기술이 사용됩니다. 파일을 압축할 때 사용하는 암호키는 흔히 우리가 부르는 압축패스워드가 되며, 이때 사용하는 기술은 대칭키 암호 기술이 됩니다. 암호화된 압축을 해재할때 암호화 할때 입력한 동일한 값을 입력하면 복호화가 되는 것이죠.

출처. 반디집 압축

대칭키 암호 알고리즘 보안 강도

다만 기술의 발전에 따라 암호 알고리즘에 사용되는 암호 키 길이는 지속적으로 늘어나고 있습니다.

KISA에서도 안전한 암호알고리즘을 선택해 사용할 수 있게 관련 이용 안내서를 통해 안내하고 있습니다. 

출처. KISA 암호 알고리즘 및 키 길이 이용 안내서

단순히 대칭키 암호 알고리즘이 무엇인지 보다 대칭키 알고리즘을 통해 구현되는 기술을 알아보면 

암호학에 대해 좀 더 쉽게 다가갈수 있다고 생각합니다.