Classic Cipher   고전 암호

(2021-06-30)

Caesar Cipher, 시저 암호, Substitution Cipher, 대치 암호


1. 고전 암호의 특징

  ㅇ 문자(알파벳)를 대상으로 암호화 수행
  ㅇ 간단한 연필,도구 등 만을 사용하여 암호 생성


2. 고전 암호의 방식 구분

  ㅇ 대치,치환 (Substitution) : 문자를 다른 문자로 바꿈
     - 구분 : 단일 대치, 다중 대치
  ㅇ 전치 (Transposition) : 문자의 위치,순서를 바꿈
  ㅇ 이 둘의 혼합


3. 대치(치환) 암호 (Substitution Cipher)비트,문자,블록을 다른 비트,문자,블록으로 대치시켜 암호화하는 방법

  ㅇ 단일 대치 (Monoalphabetic Substitution), 단순 대치(Simple Substitution)
     - 하나의 문자를 다른 한 문자로 대치하는(바꾸는) 암호화 (일대일 대응관계)
        . 평문을 구성하는 알파벳을 한 문자씩 대치표를 참조하여 변환
        . 例) 덧셈 암호, 곱셈 암호, 아핀 암호

  ㅇ 다중 대치 (Polyalphabet Substitution)
     - 각 문자가 여러 다른 문자로 대치 (일대다 대응관계)
        . 例) 비제네르 암호(Vigenere Cipher), 힐 암호(Hill Cipher)

     - 특징 : 다중 치환을 이용하여 문자의 발생 빈도를 균일화

     - 구분
        . 다표식 대치 (polyalphabetic substitution)
           .. 메세지 내 문자 위치에 따라 다른 대치 규칙을 적용
           .. 한 번에 한 문자를 치환하지만, 문자 마다 다른 규칙을 적용
        . 다중문자 대치 (polygraphic substitution)
           .. 평문을 m 문자씩 블록화하고, 블록 마다 여러 문자를 한 번에 바꾸는 방식


4. 시저 암호 (Caesar Cipher)

  ㅇ 역사상 실제 사용한 가장 단순한 형태의 암호
     - 고대 로마 줄리어스 시저 장군이 사용한 암호

  ㅇ 단일 대치 암호의 일종
     - 알파벳 문자를 일정한 문자 수 만큼 평행 이동시킨 암호화
     - 이동 암호, 덧셈 암호 등으로 불리움

  ㅇ 시저 암호수학적 표현
     - 암호화   :  Ek(m) = (m + k) mod 26 = c  (m∈Z26)
     - 역암호화 :  Dk(c) = (c - k) mod 26 = m  (c∈Z26)
     * 시저암호는 키 k=3을 씀
        . (즉, 알파벳 자리수를 3 만큼 평행이동시킴)


5. 주요 공격 방식무작위 공격 (Brute Force Attack)
     - 모든 가능한 키를 전부 대입해 봄

  ㅇ 빈도수 공격 (Frequency Attack)
     - 평문의 문자별 빈도수를 분석
     - 평문통계학적 특성을 이용
        . 문자 빈도수에 따라 대응 : e = 12.7%, z = 0.1 % 등
        . 어떤 문자 뒤에 자주 오는 문자로 추측 등

  ㅇ 사회공학적 공격
     - 사람과 관련된 것으로, 뇌물,협박,사기 등에 의한 비밀키 획득



Copyrightⓒ written by 차재복 (Cha Jae Bok)
"본 웹사이트 내 모든 저작물은 원출처를 밝히는 한 자유롭게 사용(상업화포함) 가능합니다"