비대칭 암호화 개인키 공개키 241024

q1: 비대칭 암호화 개인키 공개키

a1:

개인키와 공개키는 비대칭 암호화 방식의 핵심 개념입니다. 이 방식은 주로 인터넷에서 안전하게 데이터를 주고받거나, 신원을 인증하는 데 사용됩니다. 이를 쉽게 이해하기 위해, 편지를 주고받는 상황에 비유해서 설명해 보겠습니다.

1. 비대칭 암호화란?

비대칭 암호화는 두 개의 키(암호화 키와 복호화 키)를 사용하는 방식입니다. 이 두 키는 각각 **개인키(Private Key)**와 **공개키(Public Key)**라고 부릅니다. 이 두 키는 서로 짝을 이루고 있으며, 한쪽 키로 암호화한 내용을 다른 쪽 키로만 복호화할 수 있습니다.

• 공개키: 누구에게나 알려줘도 되는 키입니다. 이름처럼 “공개”되기 때문에 여러 사람과 공유할 수 있습니다.
• 개인키: 절대 다른 사람과 공유해서는 안 되는 키입니다. 오직 나만이 가지고 있어야 하며, 이를 통해 데이터의 보안을 유지합니다.

2. 편지를 주고받는 비유로 이해하기

A. 암호화된 메시지 전송

• 당신이 친구에게 중요한 메시지를 보내고 싶은 상황을 가정해봅시다. 친구가 이 메시지를 제3자가 절대 볼 수 없도록 하고 싶다면, 이때 공개키와 개인키가 유용합니다.
1. 친구는 자신의 공개키를 당신에게 줍니다. (공개키는 누구에게나 줄 수 있습니다.)
2. 당신은 그 공개키로 메시지를 암호화합니다. 공개키로 암호화된 메시지는 그 키에 대응되는 개인키로만 풀 수 있습니다.
3. 친구는 자신의 개인키로 그 암호화된 메시지를 복호화하여 내용을 확인합니다.

이 과정에서 중요한 점은, 당신이 받은 공개키로 암호화된 메시지는 오직 친구의 개인키로만 복호화할 수 있다는 것입니다. 즉, 메시지가 전송 중에 도청되더라도 제3자는 그 내용을 알 수 없게 되는 것이죠.

B. 디지털 서명 (신원 인증)

반대로, 당신이 친구에게 신원이 확실한 메시지를 보내고 싶을 때 사용할 수 있는 방식이 있습니다. 이때는 개인키와 공개키가 조금 다른 방식으로 사용됩니다.

1. 당신은 자신의 개인키로 메시지에 서명을 합니다. (이건 편지에 나만 쓸 수 있는 고유한 서명을 남기는 것과 비슷합니다.)
2. 친구는 당신의 공개키를 사용해서 그 서명을 확인합니다. 공개키로 서명을 확인할 수 있다는 것은, 이 메시지가 정말로 당신이 보낸 것이며, 중간에 변조되지 않았다는 것을 의미합니다.

이 방식은 주로 디지털 서명과 같은 신원 인증 과정에서 많이 사용됩니다. 개인키로 서명된 메시지를 공개키로만 확인할 수 있으므로, 발신자의 신원을 보장하는 데 사용됩니다.

3. 개인키와 공개키의 역할 요약

• 공개키: 누구나 사용할 수 있도록 공개되며, 다른 사람이 나에게 데이터를 안전하게 보낼 때 사용됩니다.
• 개인키: 나만 가지고 있으며, 나에게 온 데이터를 복호화하거나, 나의 신원을 인증하는 데 사용됩니다.

4. 예시로 본 비대칭 암호화의 실제 적용

• 인터넷 보안: HTTPS 프로토콜(인터넷에서 안전하게 웹사이트를 이용할 수 있게 해주는 기술)은 비대칭 암호화를 사용하여 서버와 사용자 간 데이터를 암호화합니다.
• 디지털 서명: 온라인 계약서나 전자 메일의 서명은 개인키로 서명되고, 상대방은 공개키로 서명을 확인하여 그 문서가 진짜인지 검증합니다.

5. 비대칭 암호화의 장점과 단점

• 장점: 개인키가 안전하게 보호되는 한, 데이터를 주고받는 과정에서 매우 높은 보안을 유지할 수 있습니다. 또한, 공개키를 누구에게나 공유할 수 있어 유연성이 큽니다.
• 단점: 공개키 암호화는 대칭 암호화 방식(한 개의 키로 암호화와 복호화를 모두 수행)보다 처리 속도가 느릴 수 있습니다. 그래서 때때로 공개키 암호화는 대칭 암호화 키를 주고받는 데 사용되고, 그 후 대칭 암호화 방식으로 본격적인 데이터 암호화가 이루어집니다.

이처럼 개인키와 공개키는 서로 보완적인 역할을 하며, 비대칭 암호화 기술의 핵심적인 부분을 차지하고 있습니다.