대칭 키 암호(Symmetric-key Cryptography)란?

암호화와 복호화에 같은 키를 사용하는 암호 방식. 공통 키 암호나 비밀 키 암호라고도 한다. 계산이 가벼워 대량의 데이터를 빠르게 암호화할 수 있지만, 통신 상대와 키를 안전하게 공유하는 방법(키 배송)이 과제가 된다. AES가 대표적이다.

일본어 명칭: 共通鍵暗号

대칭 키 암호(Symmetric-key Cryptography)은(는) 정보 보안 기초, 양자 컴퓨터의 하드웨어 등 2개 분야의 연습 문제 5개에 나와요.

분야: 정보 보안 기초

도전해 보기: 대칭 키 암호(Symmetric-key Cryptography) 관련 문제

대칭 키 암호의 특징으로 올바른 것은?

  1. A암호화와 복호화에 서로 다른 키를 사용하며, 암호화 키는 공개해도 된다
  2. B암호화와 복호화에 같은 키를 사용하며, 처리는 빠르지만 통신 상대와 안전하게 키를 공유하는 방법이 문제가 된다
  3. C키를 사용하지 않고 정해진 절차만으로 데이터를 변환하므로, 절차가 알려지지 않으면 안전하다
정답과 해설 보기

정답: B. 암호화와 복호화에 같은 키를 사용하며, 처리는 빠르지만 통신 상대와 안전하게 키를 공유하는 방법이 문제가 된다

대칭 키 암호는 암호화와 복호화에 같은 키를 사용하는 방식으로, AES가 대표적입니다. 계산이 가벼워 대량의 데이터를 빠르게 암호화할 수 있으므로 통신이나 디스크 암호화의 본체에 사용됩니다. 한편 송신자와 수신자가 같은 키를 제3자에게 알려지지 않도록 미리 공유해 두어야 하며, 이 키 배송 문제가 약점입니다. 암호화와 복호화에 서로 다른 키를 사용하고 암호화 키를 공개할 수 있는 것은 공개 키 암호입니다. 또한 현대의 암호는 절차(알고리즘)가 공개되어 있어도 키가 비밀인 한 안전하도록 설계됩니다(케르크호프스의 원리).

50명의 구성원이 두 사람씩 짝지은 모든 조합에서 다른 구성원에게 내용을 알리지 않고 암호 통신을 하려고 한다. 대칭 키 암호를 사용하는 경우에 필요한 키의 수와 공개 키 암호를 사용하는 경우에 필요한 키의 수(공개 키와 개인 키의 합계)의 조합으로 올바른 것은?

  1. A대칭 키 암호는 1225개, 공개 키 암호는 100개
  2. B대칭 키 암호는 2450개, 공개 키 암호는 100개
  3. C대칭 키 암호는 100개, 공개 키 암호는 1225개
정답과 해설 보기

정답: A. 대칭 키 암호는 1225개, 공개 키 암호는 100개

대칭 키 암호에서는 두 사람의 짝마다 별도의 키가 필요합니다. 같은 키를 3명 이상이 사용하면 다른 구성원도 내용을 읽을 수 있기 때문입니다. n명에서 2명을 고르는 조합의 수는 n(n−1)/2이므로 50명이면 50 × 49 / 2 = 1225개입니다. 공개 키 암호에서는 각자가 공개 키와 개인 키를 하나씩 가지면 누구에게 보낼 때든 상대의 공개 키로 암호화할 수 있으므로, 키는 2n = 2 × 50 = 100개로 충분합니다. 인원이 늘면 대칭 키 암호의 키 수는 인원의 대략 제곱에 비례하여 늘어나는 데 비해, 공개 키 암호는 인원에 비례할 뿐입니다. 이것이 공개 키 암호에서 키 관리가 쉬워지는 이유 중 하나입니다.

해설 속 대칭 키 암호(Symmetric-key Cryptography)

대칭 키 암호(Symmetric-key Cryptography)이(가) 나오는 문제 (5)

  1. 대칭 키 암호의 특징으로 올바른 것은?
  2. 50명의 구성원이 두 사람씩 짝지은 모든 조합에서 다른 구성원에게 내용을 알리지 않고 암호 통신을 하려고 한다. 대칭 키 암호를 사용하는 경우에 필요한 키의 수와 공개 키 암호를 사용하는 경우에 필요한 키의 수(공개 키와 개인 키의 합계)의 조합으로 올바른 것은?
  3. 정렬 순서에 규칙이 없는 100만 건의 데이터에서 조건에 맞는 1건을 찾을 때, 그로버 알고리즘으로 필요한 질의(오라클 호출) 횟수의 차수로 가장 가까운 것은?
  4. 대규모 오류 내성 양자 컴퓨터가 실현되었을 때, 쇼어 알고리즘에 의해 안전성이 크게 손상될 것으로 생각되는 암호는?
  5. 큰 파일을 상대에게 암호화하여 보낼 때 자주 사용되는 하이브리드 암호 방식의 절차로 올바른 것은?

관련 용어

공개 키 암호(Public-key Cryptography) 쇼어 알고리즘(Shor's Algorithm) TLS 다요소 인증(Multi-factor Authentication) 디지털 서명(Digital Signature) 랜섬웨어(Ransomware) 메시지 인증 코드(Message Authentication Code) 사회공학 기법(Social Engineering) 솔트(Salt) 제로데이 공격(Zero-day Attack)

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