서로 다른 암호화 키와 복호화 키를 사용하는 암호 시스템을 무엇이라고 합니까?

다양한 암호화 및 암호 해독 키를 사용하는 암호화 시스템을 공개 키 암호화 시스템이라고 합니다. 공개 키 암호화는 비대칭 암호화라고도 하며, 공개 키 암호화는 하나의 키만 사용하는 기존 대칭 암호화와 다릅니다. 두 개의 독립적인 키 중 하나는 개인 키라고 하며 비밀로 유지되고, 다른 하나는 공개 키라고 하며 비밀로 유지할 필요가 없습니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 10 시스템, DELL G3 컴퓨터.

암호화 키와 복호화 키가 서로 다른 암호화 시스템을 무엇이라고 하나요?

암호화 키와 복호화 키가 서로 다른 암호화 시스템을 공개 키 암호화 시스템이라고 합니다.

공개 키 암호화 시스템은 서로 다른 암호화 키와 복호화 키를 사용합니다. "알려진 암호화 키에서 복호화 키를 파생시키는 것이 계산적으로 불가능합니다."

공개 키 암호화의 출현은 주로 두 가지 이유에 기인합니다. 하나는 기존 키 암호화의 키 배포 문제 때문이고, 다른 하나는 디지털 서명의 필요성 때문입니다.

공개 키 암호화는 비대칭 암호화라고도 합니다. 공개 키 암호화는 하나의 키만 사용하는 대칭 기존 암호화와 비교하여 두 개의 독립 키를 사용합니다.

키를 개인 키라고 하며 비밀로 유지됩니다. 다른 키는 공개 키라고 하며 비밀로 유지할 필요가 없습니다.

지식 넓히기

기존의 암호화 방식은 암호화와 복호화에 동일한 키를 사용하는 것인데, 이 키는 송신자와 수신자가 각각 저장하여 암호화와 복호화에 사용됩니다. 암호화 키의 생성, 주입, 저장, 관리 및 배포는 복잡하며, 특히 사용자 수가 증가함에 따라 키에 대한 수요가 기하급수적으로 증가합니다. 네트워크 통신에서 많은 수의 키 배포는 해결하기 어려운 문제입니다.

예를 들어, 시스템에 n명의 사용자가 있고 두 사용자마다 비밀번호 통신을 설정해야 하는 경우 시스템의 각 사용자는 마스터(n-1) 키를 사용해야 하며, 시스템에 필요한 총 키 수는 다음과 같습니다. 시스템 n*(n-1)/2입니다. 사용자가 10명인 경우 각 사용자는 9개의 키를 가져야 하며 시스템의 총 키 수는 45개입니다. 100명의 사용자의 경우 각 사용자는 99개의 키를 가져야 하며 시스템의 총 키 수는 4950개입니다. 이는 사용자 간 통신에 하나의 세션 키만 사용되는 경우만을 고려한 것입니다. 이렇게 많은 수의 키를 생성, 관리 및 배포하는 것은 실제로 처리하기 어려운 문제입니다.

1976년 스탠포드 대학교의 두 학자 Diffie와 Herman이 공개 키 암호화 개념을 제안했습니다.

공개키 암호화 시스템에서 암호화키(즉, 공개키) PK는 공개정보이고, 복호화키(즉, 비밀키) SK는 비밀로 유지되어야 합니다. 암호화 알고리즘 E와 암호 해독 알고리즘 D도 공개됩니다. 비밀키 SK는 공개키 PK에 의해 결정되지만, PK를 기준으로 SK를 계산할 수는 없다.

기존 암호화 방식과 달리 이 기술은 서로 다른 두 개의 키를 사용하여 정보를 암호화하고 복호화합니다. 이는 "비대칭 암호화 방식"이라고도 합니다. 각 사용자는 외부 세계에 공개되고 외부 세계에는 기밀인 암호화 알고리즘 E를 갖습니다. 복호화 알고리즘 D는 다음 조건을 충족해야 합니다. (1) D는 E의 역수, 즉 D[E(X)]=X입니다. (2) E와 D는 모두 계산하기 쉽습니다. (3) E에서 시작합니다. D. 난이도를 해결하는 것은 매우 쉽습니다. 공개 키 암호화 시스템에서는 암호화 키가 복호화 키와 동일하지 않으므로 모든 사용자가 암호화하여 보낸 정보를 보낼 수 있습니다. 이 사용자가 저장한 유일한 개인 키는 기밀이며 암호문을 복원하고 복호화할 수 있습니다. 이론적으로는 암호화 키에서 복호화 키를 계산할 수 있지만 실제로는 이 알고리즘 설계가 불가능합니다. 수학적 단방향 트랩도어 함수의 특징은 한 방향으로 평가하기 쉽다는 것입니다. 그러나 역 계산은 매우 어렵습니다. Y=f(x) 형식의 많은 함수에 대해 주어진 독립 변수 x 값에 대해 함수 Y의 값을 계산하는 것은 쉽습니다. 많은 경우 함수 관계 f(x)에 따라 x 값을 계산하는 것은 매우 어렵습니다. 예를 들어 두 개의 큰 소수 p와 q를 곱하고 그 곱을 분해하여 얻은 곱 n을 계산하는 것이 더 쉽습니다. n을 두 개의 큰 소수 p와 q로 나누는 것은 매우 어렵습니다. n이 충분히 크면 현재 알고리즘을 효과적으로 구현할 수 없습니다.

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