신경망 암호해독은 딥러닝 기술을 기반으로 암호해독을 수행하는 기술을 말한다. 2000년대부터 신경망 암호분석 연구가 일부 수행된 바 있지만 대부분 가능성을 제시하기 위하여 실제로 사용되지 않는 암호를 대상으로 수행되어 활용에 어려움이 있었다. 그러나 최근 암호학계 저명 컨퍼런스인 CRYPTO, EUROCRYPT에서 전통적인 암호해독 기법보다 우수한 성능을 보이는 신경망 암호분석 연구 결과가 발표된 바 있다. 하지만, 신경망 암호해독 기술은 딥러닝 기술이 활용되고 있는 타 분야 대비 상대적으로 연구 초기 단계에 있어 다양한 한계점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 현재까지 수행된 신경망 암호분석 연구에 대한 동향을 분석하고 한계점 및 향후 연구 방향을 제시한다.
화이트박스 암호 기술이 소프트웨어 콘텐츠 저작권 보호(불법유출방지)를 위한 핵심 툴킷으로 등장하고 있다. 암호 알고리듬이 동작하는 단말과 단말의 사용자는 믿을 수 있다는 기존의 생각에서 최근에는 암호 알고리듬이 동작하는 단말은 오픈 플랫폼이 되어감에 따라 사용자가 모르는 사이 단말웨어가 설치되어 동작할 수도 있고, 사용자가 악의적인 목적으로 암호 알고리듬을 분석하고자 할 수도 있다는 인식이 퍼져가고 있다. 따라서 암호 알고리듬이 안전하게 동작하고, 암호 키의 불법유출을 막기 위한 하나의 방안으로 화이트박스 암호 기술이 등장하였다. 이 기술은 기존의 보안 하드웨어를 이용한 기술과는 달리 소프트웨어만으로 암호 알고리듬의 중간 연산값 및 암호화 키를 보호할 수 있다는 장점 외에도 다양한 장점을 보유하고 있으며, 암호 알고리듬의 화이트박스 구현 방법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 고에서는 화이트박스 암호 기술의 탄생 배경 및 화이트박스 암호 기술의 개념, 그리고 이를 이용한 응용 기술에 관해 기술하고자 한다.
모든 분야가 그러하겠지만, 정보보호 분야 역시 다양한 기술들이 접목돼 있다. 그중 암호 기술은 '암호=정보보호'라는 등식이 성립될 만큼 정보보호 제품 및 서비스의 근간을 이뤄왔고, 또 불과 몇 년전까지만 해도 암호학자가 정보보호 전문가로 대표되기도 했다. 물론 암호 이외의 다양한 기술들이 정보보호에 접목되고 있는 현 시점에서도 암호기술의 중요성은 여전히 유효하다. 다만 많은 사람들이 가장 기본적인 것을 간과하듯, 정보보호 기술 도처에 있는 암호 혹은 암호와 관련된 기술의 중요성을 미처 생각하지 못할 뿐이다.
초고속, 초저지연, 초연결 특성으로 대표되는 5G 시대가 도래함에 따라 새로운 통신 환경과 서비스 환경에 적합한 암호기술이 요구되고 있다. IoT 환경 등 자원이 제약된 기기를 위한 저면적/저전력 암호기술, 자율 주행 등 실시간 처리를 위한 저지연 암호기술 등 경량암호에 대한 요구사항 또한 다변화되고 있다. 본 고에서는 SPECK/SIMON, LEA 등으로 대표되는 경량 블록암호와 초저지연 암호기술에 대해 살펴보고 NIST에서 진행 중인 경량암호 공모사업을 소개한다.
지식 정보사회로의 발전에 따라 부수적으로 발생하는 정보의 불법도청, 악용, 개조 등 역기능에 대비하기 위한 암호기술의 필요성이 증대하고 있다. 본고에서는 암호 기법에서 가장 널리 이용되는 기밀성 확보를 위한 비밀키 암호로 DES를 비롯한 AES의 추진 현황을 소개하고, 인증성을 확보하는 공개키 암호의 대표적인 알고리즘 DH, RSA 등을 소개하고 새로운 공개키 암호 방식에 대하여 기술한다. 미국의 AES 추진 계획에 자극을 받은 유럽 및 일본은 자국의 암호 산업 보호 및 전자 정부 구축을 위한 암호 방식의 공모 계획을 최근 수립하였는데 그 내용을 소개하고 암호기술의 향후 발전 전망을 제시하였다.
정보보호 목표를 달성하기 위한 다양한 기술들 중, 암호기술은 정보의 기밀성 보호를 위한 주요 수단으로 활용된다. 각 국가에서는 상업용 암호기술 뿐만 아니라, 국가(국방, 공공)기관 중요 정보 보호를 위한 암호기술을 공개 혹은 비공개 방식에 의해 연구 개발중이다. 본고에서는, 암호 분야에 있어서 세계 최고의 기술력을 보유하고 있다고 알려진 미군(美軍) 암호장비의 변천 동향을 알아보고, 이를 토대로, 향후 정보통신환경 변화에 부합된 암호기술 발전방향을 제시하고자 한다.
함수암호(functional encryption)는 프라이버시를 보호하면서 암호화된 데이터에 대한 연산을 수행할 수 있는 진화된 형태의 암호 기술이다. 비밀키를 가진 수신자에게 평문을 전부 제공하는 기존의 암호와 달리, 함수암호는 특정 연산에 대응하는 비밀키를 가진 수신자에게 평문에 대한 연산 결과만을 제공하기 때문에 데이터에 대한 유연한(fine-grained) 접근 제어가 가능하다. 인공지능과 같은 4차 산업혁명 시대의 대표 기술들은 데이터의 활용을 기반으로 하지만 이 과정에서 데이터 노출로 인한 사용자 프라이버시 침해 문제가 발생할 수 있다. 함수암호는 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술로써, 프라이버시 보호와 데이터 경제 활성화를 위한 기반 기술로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 함수암호 기술에 대한 개념을 설명하고 관련 연구 동향을 소개한다.
양자컴퓨터의 등장으로 기존 암호체계의 붕괴 위협이 가시화 되면서 이에 대한 대책 마련이 필요한시점이다. 미국 등 세계 주요 국가들은 양자컴퓨터로도 해독하기 어려운 양자내성암호를 연구하고 암호체계 전환을 준비하고 있다. 이 논문에서는 국내·외 양자내성암호 전환 계획, 추진 전략 등을 살펴보며, 산업계에서의 양자내성암호 적용 사례 등의 양자내성암호 전환 관련 동향을 알아보고자 한다.
암호기술은 IT기반 다양한 응용서비스에서 정보의 안전한 처리를 위한 프리미티브 기술로써, 다양한 보안제품에 적용되어 활용되고 있다. 다양한 보안제품에 암호기술이 활용되기 위해서는 제품간 호환성을 보장해 줄 수 있는 표준화가 반드시 필요하며, 주로 외국의 주요 장비 제조업체들을 중심으로 표준화가 이루어져 오고 있다. 최근 국내에서도 공공 행정기관 인터넷전화 장비에 국산 암호기술 적용여부가 이슈가 되어 국산 암호기술의 국제표준화에 대한 중요성도 날로 커지고 있다. 본 논문에서는 국제 표준화단체인 IETF에서 추진되고 있는 국산 암호기술의 국제표준화 동향에 대해 살펴본다.
양자물리학은 디지털통신보안에 대해 '병 주고 약 주는' 관계에 있다. 양자컴퓨터는 디지털컴퓨터로는 풀기 어려운 문제를 쉽게 풀 수 있을 것으로 기대되어, 어려운 수학 문제에 그 보안성을 담보하는 공개키 암호체제가 양자컴퓨터의 위협 앞에 놓이게 된 한편, 양자물리학은 일회용난수표를 도청이 절대 불가능한 방식으로 전송하는 양자암호기술이라는 새로운 형태의 암호체제를 제시한다. 양자암호기술은 기존의 암호기술과 함께 21세기 디지털통신에 완벽한 보안대책을 제공하게 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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