암호학 (2)고전적 암호

* 고전적 암호 기술

Steganography(스테가노그라피)

- 메시지의 존재 자체를 은폐

- 다양한 원문의 변환에 의해 외부인이 그 의미를 알지 못하도록 메시지를 변형 
- 치환,전치를 이용해 원문을 숨김

- 암호가 나오면서 거의 사장됨.

- 최근에는 동영상, 이미지 파일을 이용해 원만을 숨기는 방법을 사용. 

 

장점

- 생성하기 쉽다.

 

단점

- 적은 정보의 비트를 은닉하는데도 많은 오버헤드 요구

- 방법 노출시 재사용 불가

- 발각될경우 타인이 역으로 이용할 수 있다.

 

시저 암호

- 쥴리어스 시저에 의해 개발

 

ex) Key가 3인 경우 
평문 : meet me after the toga party
암호문 : phhw ph diwhu wkh wrjd sduwd

 

암호화 방식(문자 p를 암호화)
- C = E(p) = (p+3) mod (26)
- 일반화 : C = E(p) = (p+k) mod (26)
- 문자 p는 C로 암호화

 

복호화 방식 
-  p = D(C) = (C -3) mod (26)
- 일반화 : p = D(C) = (C - k) mod (26)
- 문자 C는 p로 복호화

 

단점
- 암호화 및 해독 알고리즘을 알고 있다.
- 가능한 키가 25개 뿐이다.
- Brute-force attack으로 손쉽게 파괴할 수 있다.  
- 평문의 언어를 알고 있으며 쉽게 인식할 수 있다.

 

치환 기법 - 단일 치환

각 문자에 26자의 치환 가능
- 시저 암호의 키 공간을 급격히 증가
- 시저 암호 : 25
- 단일 치환 암호법 : 26!

 

단점
- 출현 빈도수를 이용해 평문 유추가능
ex) 영어 문장에는 t, e, a, h 등이 많이 나타남, 암호문에서도 그에 상응하는 문자가 같은 빈도로 나타남

 

치환 기법 - 다중치환

암호화 방법

- 평문을 2글자씩 나누는데 반복되는 평문은 x같은 채움문자로 분리

- 같은 행에 두 문자가 있을 경우 우측에 있는 문자와 치환

- 같은 열에 두 문자가 있을 경우 바로 밑에 문자와 치환

- 그 외에 평문자쌍은 대각선에 위치한 문자와 치환 

 

ex) Please dont try this at home or school -> qpimlihrrqzddqbfxbpdnofmathynpmp

 

치환 기법 - 다중 단일 문자 치환

- 단순 단일 문자 치환 방법을 개량
- 다중 단일 문자 치환 암호방법의 공통점
1. 하나의 단일 문자 치환 규칙 집합을 사용
2.주어진 변환에 사용될 규칙은 키에 의해 결정

 

 

Vigenere 방법

표의 가로줄은 평문, 세로줄 : 키, 두 개가 일치 하는 빨간색 글자가 암호문이다.

 

ex)

평문 : I see him drive

키워드 : Infinitive

암호문 : qfjmuqflmmdr

 

평문 : Thats what love about music

키워드 : baseball 

암호문 : uhsxtwslulgzfamzvteytin

 

치환 기법 - 전치 기법

monoalphabetic 암호기법의 진보된 방법(지휘막대)

 

-평문자의 순서를 바꿈

 

rail fence 기법
깊이 : 2
평문 : I was waiting

암호문 : iawiigwsatn

사각형 행렬 사용

암호문 : atstsvutexhssfsietaaedurytedczhnylx

 

복호화 하는 입장에서는 키의 길이로 문장의 길이를 나눠서 몇 글자씩 세로로 배치할지 분석후 평문을 확인하면 된다.