Day 45 (암호학)

전자서명은 네트워크를 사용하면서 데이터의 신뢰성을 확보하기 위해 사용한다. 송신자의 개인키로 암호화하여 서명문을 만들어 사용한다. 서명문을 이용하면 근원지 증명이 되기 때문에 작성자가 누구 인지 증명이 가능하다.

구분	종이문서	전자문서
기록매체	종이	전자기록 매체
전달방법	우편, 인편	네트워크를 통한 전송
안전·신뢰성	위·변조가 비교적 어렵다. 종이의 물리적 특성으로 위·변조 식별 가능	위·변조가 용이함 전자기록매체의 물리적 특성으로 위·변조 식별 불가능
진정성증명	수기서명, 날인	전자서명

 

전자서명에서는 신원확인, 위조불가, 변경불가, 부인불가, 재사용불가 5가지가 반드시 필요하다.

서명자 신원확인(User Authentication) : 개인키의 소유자가 전자서명 행위자임을 증명하고,서명자 고유의 표식

위조 불가(Not forgeable) : 합법적인 서명자 외에는 전자서명 생성 불가 증명

변경 불가(Unalterable) : 서명한 문서의 내용과 서명의 변경 불가 증명

부인 불가(Non-Repudiation) : 서명은 본인 이외에는 불가능함을 증명

재사용 불가(Not Reuseable) : 다른 전자문서의 서명으로 사용 불가능함을 증명

 

이중에서 부인불가항목이 가장 중요하다.

 

공개키를 이용한 전자서명

① 메시지 다이제스트를 계산

② 그것을 송신자의 개인키로 암호화한다. 이것이 전자 서명

③ 이것을 메시지와 함께 수신자에게 보냄

④ 수신자는 먼저 수신 메시지의 메시지 다이제스트를 계산함

⑤ 다음으로 송신자로부터 온 전자 서명을 송신자의 공개키로 복구함

⑥ 이전 메시지로부터 계산한 메시지 다이제스트를 비교

 

전자서명방식은 가용성과 무결성은 확보가 되지만 기밀성은 확보되지 않는다.

 

전자봉투 방식

① 송신자는 메시지를 보낼 때 난수를 생성하여 대칭키(세션키)로 함.

② 송신자는 메시지(암호 전의 평문)를 대칭키로 암호화함

③ 송신자는 대칭키를 수신자의 공개키로 암호화. // 이 대칭키를 암호화한 것을 전자봉투라고 부른다. 만약 128비트의 대칭키를 1024비트의 공개키로 암호화하면 1024비트의 전자봉투 생성

④ 송신자는 수신자에게 전자봉투 1024비트와 암호 메시지 보냄.

⑤ 수신자는 개인키 1024비트로 전자봉투를 복호화하여 128비트의 대칭키를로 암호 메시지를 복호화하여 메시지를 꺼냄.

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실습 : 두 시스템을 병합한 시스템의 추상도를 그려라.

① 송신측은 메시지를 보낼 때 메시지를 해시코드로 다이제스트를 생성하고, 근원지 증명을 위해 송신측의 개인키로 암호화하여 서명문을 생성한다. 

② 메시지의 기밀성을 위해서 난수를 발생시켜 비밀키로 사용하고, 비밀키로 암호화 하여 암호메시지를 생성한다.

③ 비밀키를 수신측만 알 수 있게 하기 위해 수신측의 공개키로 암호화 하여 전자봉투를 생성한다.

④ 수신측은 전자봉투를 열기위해 수신측의 개인키로 복호화 한다. 

⑤ 전자봉투 속의 비밀키를 이용하여 암호메시지를 복호화하여 메시지를 출력한다. 

⑥ 서명을 송신측의 공개키로 복호화 하여 근원지 증명을 하고, 출력되는 다이제스트와 복호화 된 메시지를 해시함수로 생성한 다이제스트를 비교하여 위변조 여부를 확인한다.