해시 함수와 대칭 키를 사용하는 메시지 인증 코드 방식. 키로부터 만든 두 값 K ⊕ ipad와 K ⊕ opad를 사용하여, HMAC(K, m) = H((K ⊕ opad) ‖ H((K ⊕ ipad) ‖ m))으로 해시 함수를 2회 사용해 계산한다. 단순히 키와 메시지를 이어서 해시하는 방식과 달리, SHA-256 같은 Merkle–Damgård 구조의 해시 함수를 사용해도 길이 확장 공격을 받지 않는다. RFC 2104로 규정되었으며, TLS, IPsec, JWT, 키 유도 함수 HKDF 등에서 널리 사용된다.
일본어 명칭: HMAC
HMAC은(는) 암호 기술의 기초와 응용, 정보 보안 기초 등 2개 분야의 연습 문제 4개에 나와요.
분야: 암호 기술의 기초와 응용
정답: B. MAC은 송신자와 수신자가 공유하는 대칭 키로 만들므로 변조 검출은 할 수 있지만, 수신자도 같은 MAC을 만들 수 있어 제3자에게 송신자가 만들었음을 증명하는 부인 방지에는 사용할 수 없다
메시지 인증 코드(MAC)는 메시지와 대칭 키로 계산하는 짧은 값으로, 해시 함수를 사용하는 HMAC이 자주 쓰입니다. 수신자는 같은 키로 다시 계산하여 비교하고, 일치하면 키를 아는 상대가 보냈으며 도중에 변조되지 않았음을 알 수 있습니다. 키를 모르는 공격자는 바꾼 메시지에 맞는 올바른 MAC을 만들 수 없습니다. 다만 같은 키를 수신자도 가지고 있으므로 수신자도 MAC을 만들 수 있습니다. 그래서 수신자가 제3자에게 '이것은 송신자가 만든 것이다'라고 증명할 수 없으며, 부인 방지가 되지 않습니다. 디지털 서명은 송신자의 개인 키로만 만들 수 있고 공개 키로 누구나 검증할 수 있으므로 부인 방지에 사용할 수 있습니다. 한편 MAC은 계산이 가벼워 통신의 패킷 하나하나의 변조 검출 등 당사자끼리의 확인에 널리 사용됩니다. 키를 사용하지 않는 단순한 해시값은 공격자가 메시지와 함께 다시 계산할 수 있으므로 의도적인 변조의 검출에는 사용할 수 없습니다.
정답: A. 태그와 입력의 길이를 알면, K를 모르더라도 m 뒤에 데이터를 덧붙인 메시지의 태그를 계산할 수 있기 때문에
SHA-256 같은 Merkle–Damgård 구조의 해시 함수에서는 출력되는 해시값이 마지막 블록을 처리한 후의 내부 상태 그 자체입니다. 그래서 공격자는 태그를 내부 상태로 삼아 계산을 이어 가, K ‖ m에 정해진 형태의 패딩과 임의의 데이터를 붙인 메시지의 해시값을 K를 모른 채 계산할 수 있습니다(길이 확장 공격). HMAC은 키로부터 만든 두 값을 사용하여, 안쪽 해시값을 한 번 더 키와 함께 해시하는 구조로 이 공격을 막습니다. SHA-3은 구조상 이 공격을 받지 않으므로, 키를 앞에 붙이기만 하는 KMAC이라는 방식도 표준화되어 있습니다.
메시지 인증 코드(MAC)는 메시지와 대칭 키로 계산하는 짧은 값으로, 해시 함수를 사용하는 HMAC이 자주 쓰입니다.
메시지 인증 코드(MAC)와 디지털 서명을 비교한 설명으로 올바른 것은?HMAC은 키로부터 만든 두 값을 사용하여, 안쪽 해시값을 한 번 더 키와 함께 해시하는 구조로 이 공격을 막습니다.
비밀 키 K와 메시지 m을 이은 값의 해시값 SHA-256(K ‖ m)을 변조 검출용 태그로 사용하는 것은…HKDF는 HMAC을 사용해 먼저 공유 비밀로부터 치우침 없는 의사 난수 키를 추출하고(Extract), 다음으로 이를 '클라이언트에서 서버로의 암호화용' 같은 레이블과 함께 확장하여(Expand) 필요한 개수와 길이의 키를 만듭니다.
TLS 1.3 등의 프로토콜에서 ECDHE 키 교환으로 얻은 공유 비밀을 그대로 암호 키로 사용하지 않고,…AEAD가 데이터 변조 검출도 수행하므로 레코드마다 HMAC을 붙이는 일은 없으며, SHA-256은 핸드셰이크 내용의 해시와 키 유도에 사용됩니다.
TLS 1.3의 암호 스위트 TLS_AES_128_GCM_SHA256이 지정하는 것의 조합으로 올바른 것은?해시 함수(Hash Function) TLS 디피-헬먼 키 교환(Diffie-Hellman Key Exchange) 메시지 인증 코드(Message Authentication Code) 디지털 서명(Digital Signature) 정보 엔트로피(Information Entropy) AES 인증 암호화(AEAD) RSA 암호(RSA Cryptosystem) 논스(Nonce)