때에 온다 데이터 보안, 고대 예술 암호 법 오늘날 디지털 시대의 중요한 초석이 되었습니다. 일급 비밀 정부 정보부터 일상적인 개인 메시지까지 암호화를 사용하면 원치 않는 구경꾼으로부터 가장 민감한 정보를 숨길 수 있습니다. 온라인 쇼핑을 하든, 귀중한 영업 비밀을 디스크에 저장하든, 우리가 가질 수 있는 모든 개인 정보 보호에 대해 암호화 덕분에 감사할 수 있습니다. 

암호화의 주요 원칙은 온라인 비즈니스를 수행할 때 신뢰를 구축합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 기밀 유지: 암호화된 정보 의도된 사람만 접근할 수 있으며 다른 사람은 접근할 수 없습니다. 
• 무결성 : 암호화된 정보는 변경 사항이 감지되지 않은 상태에서 저장 중이나 발신자와 대상 수신자 사이의 전송 중에 수정될 수 없습니다.
• 부인 방지 : 암호화된 정보의 작성자/발신자는 정보 전송 의사를 거부할 수 없습니다.
• 입증: 발신자와 수신자의 신원은 물론 정보의 출처와 목적지도 확인됩니다.
• 핵심 관리: 데이터 암호화 및 해독에 사용되는 키와 키 길이, 배포, 생성, 순환 등과 같은 관련 작업은 안전하게 유지됩니다.

암호화의 다양한 사용 사례를 살펴보기 전에 암호화의 기본 사항을 검토해 보겠습니다.

암호화 기본 이해

역사를 통틀어 암호학자들은 개인 정보를 인코딩하고 암호화된 메시지를 생성하기 위해 다양한 방법을 사용해 왔습니다. 모던하면서도 암호 알고리즘 훨씬 더 발전되었지만 기본 단계는 매우 유사합니다. 

기본 암호화는 인코딩되지 않은 원본 정보(일반 텍스트라고 함)를 가져와 비밀 키를 사용하여 이를 스크램블된 코드(암호 텍스트라고 함)로 인코딩합니다. 이 키는 암호문을 다시 일반 텍스트로 디코딩하는 데에도 사용할 수 있습니다. 

암호화 알고리즘

암호화 알고리즘은 데이터를 암호화하고 해독하는 데 사용되는 수학 공식입니다. 이러한 알고리즘은 데이터가 원본 일반 텍스트에서 암호 텍스트로 또는 그 반대로 변환되는 방식을 결정하기 위해 비밀 키를 생성합니다. 일부 잘 알려진 암호화 알고리즘은 다음과 같습니다. RSA(리베스트-샤미르-애들먼), 고급 암호화 표준 (AES) 과 ECC(타원곡선 암호화). 

기본 수준에서 대부분의 암호화 알고리즘은 큰 소수를 곱하여 키를 생성합니다. 최신 컴퓨터에서는 곱셈이 쉽지만 큰 숫자를 두 개의 큰 소수로 다시 인수분해하려면 엄청난 컴퓨팅 성능이 필요하지만 실제로는 불가능합니다. 더 작은 키를 사용하는 암호화 시스템은 쉽게 역엔지니어링할 수 있지만, 가장 빠른 슈퍼컴퓨터라도 오늘날의 강력한 암호화 알고리즘을 무차별 대입 공격하려면 수백에서 수십만 년이 필요합니다. 타원 곡선 암호화는 난수를 사용하여 차세대 양자 컴퓨터도 해독할 수 없는 훨씬 더 강력한 키를 생성함으로써 보안 수준을 강화합니다. 

핵심 관리

핵심 관리 암호화의 필수적인 부분입니다. 모든 암호화 시스템은 키를 사용하여 데이터를 암호화하고 해독합니다. 키 관리에는 사용자 간에 암호화 키를 안전하게 생성, 저장 및 배포하는 작업이 포함됩니다. 약하거나 도난당한 키는 모든 암호화 시스템에 심각한 취약점을 만들 수 있으므로 암호화된 데이터의 보안을 유지하려면 적절한 키 관리가 중요합니다. 키 크기, 임의성 및 저장은 모두 키 관리의 중요한 기능입니다. 

대칭 암호화

개인 키 암호화 또는 비밀 키 암호화라고도 합니다. 대칭 암호 시스템 암호화와 복호화 모두에 하나의 키만 사용합니다. 이러한 유형의 시스템이 작동하려면 각 사용자가 이미 동일한 개인 키에 대한 액세스 권한을 가지고 있어야 합니다. 개인 키는 이전에 설정된 신뢰할 수 있는 통신 채널(예: 개인 택배 또는 보안 회선)을 통해 공유되거나 보다 실질적으로 보안 키 교환 방법(예: Diffie-Hellman 키 계약). 

단일 키만 사용하여 발생하는 취약점에도 불구하고 이러한 유형의 암호화는 다른 방법보다 빠르고 효율적입니다. 널리 사용되는 대칭 암호화 알고리즘에는 다음이 포함됩니다. DES(데이터 암호화 표준), 3DES(XNUMX중 DES) 과 AES.

비대칭 암호화

비대칭 엔암호화공개 키 암호화라고도 하는 는 공개 키와 개인 키라는 한 쌍의 키를 사용합니다. 공개 키는 암호화에 사용되고, 개인 키는 복호화에 사용되며, 각 사용자는 자신만의 키 쌍을 갖습니다. 공개 키 암호화에 사용되는 두 개의 암호화 키는 추가 보안 계층을 추가하지만 이러한 추가 보호는 효율성이 떨어지는 대가를 치르게 됩니다. RSA, ECC 및 SSH(보안 셸 프로토콜) 일반적인 비대칭 암호화 알고리즘입니다.

암호화 사용 사례

안전한 통신 

암호화의 가장 일반적인 사용 사례 중 하나는 인터넷을 통한 보안 통신을 제공하는 것입니다. 전송 계층 보안 (TLS) 그리고 그 전신인 SSL(Secure Sockets Layer)은 암호화 프로토콜을 사용하여 웹 브라우저와 서버 간에 보호된 연결을 설정합니다. 이 보안 채널은 사용자의 브라우저와 웹사이트 간에 공유된 데이터가 비공개로 유지되고 악의적인 행위자가 가로챌 수 없도록 보장합니다. 

암호화는 이메일 및 WhatsApp과 같은 일반적인 메시징 애플리케이션에도 사용됩니다. 종단 간 암호화(E2EE) 사용자 대화의 개인 정보를 유지합니다. E2EE를 사용하면 발신자와 의도된 수신자만 메시지를 해독하고 읽을 수 있으므로 사용자의 자체 서비스 공급자를 포함한 제XNUMX자가 콘텐츠에 액세스하는 것이 거의 불가능합니다.

데이터 암호화

데이터 암호화는 하드 드라이브, 스마트폰, 클라우드 스토리지 서비스 등 다양한 장치에 저장된 중요한 정보를 보호하기 위해 널리 사용되는 암호화 형식입니다. AES와 같은 강력한 암호화 알고리즘은 일반 텍스트를 암호문으로 효과적으로 변환하여 권한 없는 당사자가 액세스 권한을 얻더라도 권한 있는 사용자의 암호화 키에 액세스하지 않으면 중요한 데이터를 해독할 수 없도록 보장합니다. 

데이터 무결성

암호화는 데이터의 무결성을 보장하는 데에도 사용됩니다. 해시 함수 데이터의 고정 크기 해시(다이제스트라고도 함)를 생성하는 암호화 알고리즘의 일종으로, 기본적으로 데이터 세트를 고유한 숫자 해시 번호로 변환합니다. 이러한 해시는 매우 독특하여 일반 텍스트 내의 단일 문자나 공백만 변경해도 완전히 다른 숫자 값이 생성됩니다. 수신자, 애플리케이션 또는 웹사이트는 수신된 데이터의 해시를 예상 해시와 비교하여 데이터 무결성을 확인할 수 있으며, 전송 중에 데이터가 변경되지 않았음을 확인할 수 있습니다. 

또한 해시 함수는 취약한 클라이언트 측 개인 비밀번호 데이터베이스를 생성할 필요 없이 사용자 비밀번호를 확인하는 데 자주 사용됩니다. 대신 온라인 뱅킹 포털과 같은 서비스는 사용자 비밀번호의 해시만 수집하고 저장합니다. 그러한 데이터베이스가 도난당하더라도 악의적인 행위자는 해시만으로는 사용자의 비밀번호를 추론할 수 없습니다. 

인증

주고받은 정보의 진위 여부를 확인하는 것은 모든 비즈니스 방식에 사용되는 암호화의 중요한 기능이며, 디지털 서명. 비대칭 암호화를 통해 문서는 개인 키를 통해서만 생성될 수 있는 디지털 서명으로 수정될 수 있습니다. 디지털 서명된 문서의 수신자는 보낸 사람의 공개 키를 사용하여 서명의 진위 여부를 확인하고 문서가 전송 중에 변조되지 않았는지 확인할 수 있습니다. 

부인 방지

부인 방지는 수신된 메시지의 신뢰성을 보장하고 보낸 사람이 보낸 메시지의 유효성을 잠재적으로 거부하는 것을 방지하는 법적 개념입니다. 디지털 서명은 다른 사람이 아닌 보낸 사람이 메시지나 문서에 서명했음을 증명하므로 부인 방지의 중요한 구성 요소입니다. 데이터 무결성 프로토콜과 디지털 서명에 의해 확립된 암호화 기반 부인 방지는 법적 구속력이 있는 협상, 계약, 기타 유형의 법적 거래 및 비즈니스를 검증하기 위한 실행 가능한 프레임워크를 제공합니다.

키 교환 

보안 통신의 주요 구성 요소인 키 교환은 특히 비대칭 암호화 시스템에서 보안 연결을 설정하는 데 중요한 측면입니다. 암호화는 이 예비 단계에서도 중요한 역할을 합니다. 공개 키 암호화 개발의 랜드마크인 Diffie-Hellman 키 교환 알고리즘을 사용하면 두 당사자가 안전하지 않은 채널을 통해 암호화 키를 안전하게 교환할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 도청자가 키 교환 대화를 가로채더라도 교환 중인 암호화 키를 해독할 수 없습니다. 암호화를 통해 Diffie-Hellman 키 교환 프로토콜과 같은 알고리즘을 사용하면 당사자는 이전에 설정되고 잠재적으로 취약한 대체 키 교환이 필요 없이 공개 키 암호화를 통해 보안 연결을 설정할 수 있습니다. 

API 통신 보안

웹 2.0(및 그 이상)의 특징인 협력적인 앱 간 운용성을 통해 다양한 애플리케이션과 웹 서비스가 벽으로 둘러싸인 가상 생태계 내에서 데이터를 가져올 수 있으며, 소셜 미디어 게시물을 뉴스에 삽입하는 것부터 모든 종류의 앱의 기능을 대폭 확장할 수 있습니다. 중요한 시스템 분석을 고급 운영 대시보드에 공유하는 방법에 대한 기사입니다.

로 알려진 API(응용 프로그래밍 인터페이스), 이러한 시스템은 프로그램 간 통신을 용이하게 하도록 설계되었으며, 암호화는 이 민감한 데이터를 침입적인 도청이나 변조로부터 보호하여 승인된 당사자만 정보에 액세스할 수 있도록 보장합니다. API 키와 토큰은 특히 공공 사업 및 인프라와 같이 보안이 가장 중요한 상황에서 애플리케이션 간에 교환되는 민감한 데이터를 보호하기 위해 암호화와 함께 사용되는 경우가 많습니다. 

양자 컴퓨팅 사이버 보안

의 부상 양자 컴퓨팅 기존 암호화 방법론에 심각한 위협을 가하며 사이버 보안 시스템. 대부분의 최신 암호화 시스템은 기존 컴퓨터의 잠재적인 컴퓨팅 성능을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 오늘날의 암호화 알고리즘을 성공적으로 무차별 대입 공격하려면 수십만 년이 필요합니다. 그러나 양자 컴퓨터는 잠재적으로 오늘날 컴퓨터의 성능을 수십 배로 증가시켜 가장 강력한 암호화 키를 해독하는 데 걸리는 시간을 수천 년에서 단 몇 초로 단축할 수 있습니다.

대부분의 최신 암호화 알고리즘은 이론적 양자 컴퓨터 공격을 견딜 수 없지만 암호학자들은 다음 기술을 개발하여 이러한 취약점에 대응하고 있습니다. 양자 저항 암호화 기법. 양자 저항 및 양자 후 암호화의 사용 사례는 일반적인 암호화 사용 사례만큼 많습니다. 양자 컴퓨팅은 여전히 ​​프로토타입 단계에 있는 것으로 간주되지만, 대부분의 컴퓨터 과학자들은 향후 10~50년 내에 획기적인 발전이 이루어지면 양자 저항 암호화의 개발이 양자 컴퓨팅 자체만큼 중요해질 것이라는 데 동의합니다.

Blockchain security

블록 체인 기술 모든 온체인 거래 및 업데이트의 보안과 불변성을 보장하기 위해 암호화에 크게 의존합니다. 비트코인과 같은 암호화폐는 암호화 알고리즘을 사용하여 새로운 코인을 채굴하고 발행하는 반면, 암호화 해시 기능은 체인에 있는 블록의 무결성을 보호합니다. 거래를 할 때 공개 키 암호화를 사용하여 디지털 서명을 생성하고 확인합니다. 암호화의 핵심 원칙 대부분을 포괄하는 블록체인 기술은 암호화를 사용하여 모든 작업을 쉽게 인증하고 확인할 수 있는 무신뢰 생태계를 만듭니다.

IBM 암호화 솔루션이 기업이 중요한 데이터를 보호하는 데 어떻게 도움이 되는지 알아보세요.

IBM 암호화 솔루션은 최첨단 기술, 컨설팅, 시스템 통합 및 관리형 보안 서비스를 결합하여 암호화 민첩성, 양자 안전성, 견고한 거버넌스 및 위험 정책을 보장합니다. 대칭 암호화에서 비대칭 암호화, 해시 함수 및 그 이상에 이르기까지 비즈니스 요구 사항에 맞게 맞춤화된 엔드투엔드 암호화를 통해 데이터 및 메인프레임 보안을 보장합니다.

IBM 암호화 솔루션 살펴보기