금융부문 암호기술 - (3) 금융권 암호기술 분류

금융부문 암호기술 - (3) 금융권 암호기술 분류

암호기술 분류

<그림 1: 암호기술 분류>

- 암호 프로토콜 : 사용자간 암호화 환경을 운영하기 위해 주고받는 정보에 대한 상호 규칙

암호기술의 주요 보안 특성과 금융권 적용 예시

주요 보안 특성(보안 위협)	암호기술	금융권 적용 예시
기밀성(도청)	암호화	종단 간 암호화(E2E 암호화) 입력값 보호(메모리 해킹 방어)
무결성 (메시지 변경)	일방향 해시함수	전자서명
	메시지 인증코드(MAC)	거래전문 확인
	전자서명	인증서
인증(위장)	메시지 인증코드(MAC)	거래전문 확인
	전자서명	본인인증
부인방지(부인)	전자서명	본인인증
기타	키 교환 프로토콜(ex.DH)	세션키 생성
	암호통신 프로토콜	SSL/TLS, IPSec

 

알고리즘의 종류 및 특징

종류	특징	대표적인 알고리즘	응용분야	구체적 예시
대칭키 암호 알고리즘	- 암/복호화에 동일키 사용 - 기밀성을 유지한 통신 - 그러나, 키 분배 문제에 대한 해결책이 필요함	AES, SEED (블록 암호화)	대부분의 개인정보 대상 암호화 적용	인터넷 뱅킹 조회 공인인증서 개인키 저장
		RC4(스트림 암호화)	무선 통신	음성, 데이터 정보 암호
공개키 암호 알고리즘	- 암/복호화에 서로 다른 키 사용 - 키 분배 문제 해결 가능 - 대칭키 암호 대비 느린 속도 - 중간자 공격에 취약	RSA(인수분해)	공인인증서, 키 교환	인터넷 뱅킹, SSL
		DSA(Digital Signature Algorithm) DH(이산대수)	키 교환	SSL 보안 프로토콜 키 설정 알고리즘
		ECDSA, ECDH (타원곡선 이산대수)
해시 함수	- 키 없음 - 일방향 함수 - 해시함수 충돌	SHA-256	비밀번호 검사	아이디, 비밀번호 기반 로그인 인증 수행
기타(조합)	- 대칭키 암호와 공개키 암호를 함께 사용 - 해시함수와 다른 암호를 함께 사용	HMAC-SHA256 HMAC_DRBG	- 메시지 축약값을 만들기 위한 MAC - OTP 생성용 의사난수 생성기	보안 API 및 SSL 프로토콜 전시

대칭키 암호기술
- 송수신자가 서로 동일한 키를 이용하는 암호기술로서 다량의 데이터를 암호화 할 때 주로 이용됨
- 블록암호 알고리즘은 데이터를 블록단위로 암호화하여 고정된 크기로 블록을 나누어 처리(AES, SEED, ARIA)
- 스트림 암호 알고리즘은 의사난수(Random Number)를 연속적으로 생성하여 비트 또는 바이트 단위로 처리하는 방식(RC4)

공개키 암호기술
- 공개키 암호기술은 대칭키와 달리 각 사람마다 한쌍의 키(공개키, 개인키)를 가진다
- 공개키 암호는 암호화에 많은 시간이 소요되고 계산량이 많기 때문에 일반적으로 대용량의 데이터를 암호화하는 데에는 사용되지 않고 길이가 짧은 데이터를 암호화하는 데 사용된다

공개키 암호 방식 알고리즘과 그 용도

공개키 암호 방식 알고리즘	용도
	암호화/복호화	전자서명	키 교환
RSA	○	○	○
DH(디피 헬만)	X	X	○
DSA(전자서명알고리즘)	X	○	X
ECC(타원곡선암호체계)	○	○	○

- 일반적인 공개키 암호 알고리즘은 인수분해 문제를 빠른 시간 내에 풀 수 없다는 것에 기반한다.
- 하지만, 양자 컴퓨터가 상용화되면 빠른 시간내로 인수분해 문제를 풀 수 있기때문에 기존의 공개키 암호 방식(RSA)에 취약점이 생긴다
- 따라서, 양자 컴퓨터가 상용화 될것에 대비하여 양자컴퓨터의 암호 해독 시도에도 안전한 새로운 공개키 암호 알고리즘이 필요하며 이러한 암호를 '포스트 양자암호'라 한다.

해시 함수
- 해시함수는 임의의 길이를 가진 메시지를 고정된 크기의 메시지로 출력하는 일방향 함수
- 해시함수는 어떠한 크기의 메시지를 입력 받아도 고정된 길이의 출력을 생성하기 때문에 파일이나 메시지, 데이터의 무결성을 검증할 수 있는 지문(fingerprint)를 생성할 수 있다
- 또한, 해시값으로부터 이전 평문을 복원할 수 없는 일방향 함수의 성질을 이용하여 메시지 인증(MAC)이나 전자서명에 사용할 수 있다

암호 알고리즘 조합
- 암호기술은 대칭키, 공개키, 해시함수 등의 알고리즘 특징을 고려해 이를 조합하여 이용하는 경우가 대부분

구분	조합된 암호 알고리즘	금융권 이용분야
하이브리드 암호 시스템	대칭키 암호, 공개키 암호	온라인 뱅킹 통신 구간 암호
		스마트뱅킹 가상키패드 및 앱 무결성
전자서명	일방향 해시함수, 공개키 암호	거래내용 전자서명
인증서	일방향 해시함수, 대칭키 암호	본인인증, 부인방지
메시지 인증 코드(MAC)	해시함수와 키를 조합, 대칭키 암호로 생성	로그 위변조 방지
		증권 트레이딩 시스템
의사난수 생성기	대칭키 암호, 해시함수	구간 암호화용 대칭키 생성
		암호키 생성