암호화의 두 얼굴, 대칭키 VS 비대칭키!

여러분 안녕하세요! 🙌

오늘은 정보보안의 핵심 중 하나인 암호화에 대해서 이야기를 나눠보려고 합니다.

우리는 종종 "암호화"라는 용어 듣곤 하는데, 이 암호화에는 '대칭키 암호화'와 '비대칭키 암호화'라는 두 가지 주요한 유형이 있습니다.

그럼 무슨 차이가 있을까요? 간단히 알아보도록 하겠습니다

대칭키 암호화 란? 🔑

대칭키

대칭키 암호화는 말 그대로 암호화와 복호화에 같은 키를 사용하는 방식을 말합니다.

쉽게 말하면, '보물 상자를 열 때와 닫을 때 같은 열쇠를 쓰는 것'이라고 보면 됩니다.

DES, AES 등이 대표적인 예인데, 국내에서는 SEED, ARIA 등도 있습니다.

대칭키 암호화의 장점은 연산 속도가 빠르다는 것이지만,
단점으로는 수신자와 발신자가 같은 키를 가지고 있어야 한다는 점이 있습니다.

즉, 키를 안전하게 교환하는 과정이 필요하다는 것이죠.

비대칭키 암호화는 어떻게 다른가요? 🗝

비대칭키

그렇다면 대칭키 암호화의 이러한 단점을 해결하는 '비대칭키 암호화'는 어떤 방식일까요?

비대칭키 암호화는 암호화와 복호화에 사용하는 키가 서로 다르다는 점에서 만들어진 이론입니다.

여기서 키는 두 가지, 즉 공개키와 개인키로 이루어져 있습니다.

Diffie-Hellman 키 교환, RSA 등이 대표적인 비대칭키 암호화 알고리즘입니다.

비대칭키 암호화의 장점은 키 교환 알고리즘이 안전하다는 점이지만, 연산 속도가 느리다는 단점이 있습니다.

이 두 가지 키가 어떻게 작동하는지 간단한 예를 들어봅시다. 🎁

비대칭키 암호화는 '공개 우편함' 개념으로 이해할 수 있습니다.

(1) 누구나 우편함에 편지를 넣을 수 있지만 (이것이 바로 '공개키'), (2) 우편함의 열쇠를 가진 사람만이 편지를 꺼낼 수 있습니다 (이것이 '비밀키'입니다). 이것이 바로 비대칭키 암호화의 핵심 원리입니다.

이와 반대로 대칭키 암호화는 모든 사람들이 같은 열쇠를 가진 '공유 보관함' 개념으로 생각해 볼 수 있습니다. 열쇠를 가진 사람은 보관함을 열어 물건을 넣거나 빼낼 수 있습니다. 그러나 이 열쇠를 누군가에게 전달해야 한다면 그 과정에서 열쇠가 유출될 위험이 있습니다.

이것이 바로 대칭키와 비대칭키 암호화의 가장 큰 차이점입니다.

대칭키 암호화는 속도가 빠르지만, 키를 안전하게 교환해야 하는 문제가 있습니다.
비대칭키 암호화는 키 교환 문제를 해결하지만, 연산 속도가 대칭키 암호화에 비해 느립니다.

하이브리드 암호화(대칭키 + 비대칭키)

 

그러나 이 두 방식을 조합하면 효과적인 암호화 방식을 만들 수 있습니다. 이런 방식을 하이브리드 암호화라고 합니다.

예를 들어, HTTPS 통신에서는 비대칭키 암호화를 사용하여 안전하게 대칭키를 교환한 다음, 그 대칭키를 사용하여 데이터를 암호화하고 복호화합니다.

암호화의 세계는 깊고 복잡하며, 이 글에서 다룬 내용은 그 일부분에 불과합니다. 하지만 이제 여러분은 대칭키와 비대칭키 암호화의 기본적인 개념과 차이점을 이해하셨을 것입니다.

다음번에는 블록체인, 해시 함수 등과 같은 암호화 기술이 적용되는 더 깊이 있는 주제로 여러분을 초대하겠습니다!