하이브리드 암호시스템 (Hybrid cryptosystem)

하이브리드 암호 시스템

대칭 키 암호를 사용하면 기밀성을 유지한 통신이 가능하지만 키 배송 문제를 해결할 필요가 있으며,
공개 키 암호를 사용하면 키 배송 문제가 해결되지만 대칭 키 암호에 비해 느린 처리 속도와 중간자 공격에 취약하다는 문제가 있다.

하이브리드 암호 시스템은 위 공개 키 방식의 처리 속도 문제를 해결^[각주:1]하여 대칭 키 암호와 공개 키 암호의 장점을 살릴 수 있도록 조합한 방법이다.

 

항목	대칭 키	공개 키
키의 상호관계	암호화 키 = 복호화 키	암호화 키 ≠ 복호화 키
안전한 키 길이	128비트 이상	2048비트 이상
암호화 키	비밀	공개
복호화 키	비밀	비밀
키 전송 여부	필요	불필요
키 개수	N(N-1)/2	2N
암호화 속도	공개 키에 비해 빠름	대칭 키에 비해 느림
경제성	높음	낮다
강점/목적	데이터 암호화(기밀성)	대칭 키 교환
전자서명	복잡	간단
단점	키 교환 원리의 부재	느린 처리 속도, 중간자 공격에 취약
알고리즘	DES, AES, IDEA 등	RSA, ECC , DSA 등

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하이브리드 암호 시스템의 구조

• 세션 키 생성에 의사난수 생성기(Pseudo Random Number Generator)를 사용한다.

암호화

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• 평문을 대칭 키 암호로 암호화한다.
• 대칭 키에서 사용한 세션 키를 공개 키 암호로 암호화한다.
• 공개 키로 암호화된 세션키와 대칭 키로 암호화된 암호문이 결합하여 하이브리드 암호 시스템의 암호문이 된다.

복호화

 

• 결합된 암호문을 분할한다.
• 각각의 방식으로 암호화된 세션키와 메시지를 복호화한다.

1. 중간자 공격에 대해서는 공개 키에 대한 '인증'이 필요하다. [본문으로]