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토픽 12 / 210·암호학

비대칭키 암호화 (공개키)

비대칭키 암호화 (공개키)

수학적으로 연관된 공개키와 개인키 쌍을 사용하는 암호화 방식으로 키 분배 문제를 해결하고 전자서명을 가능하게 하는 암호 기법

특징: 키 쌍(공개키/개인키), 키 분배 문제 해결, 전자서명 가능, 느린 속도

구성요소: 공개키, 개인키, 수학적 난제(인수분해/이산로그)

용도: 암호화(수신자 공개키), 복호화(수신자 개인키), 서명(송신자 개인키), 검증(송신자 공개키)

RSA: 소인수분해 기반, n=p*q, 암호화 C=M^e mod n, 복호화 M=C^d mod n, 2048비트+ 안전

ECC: 타원곡선 이산로그(ECDLP) 기반, Q=k*G(역산불가), 짧은 키(256비트≈RSA 3072비트)

RSA vs ECC: RSA(키큼/서명검증빠름/범용) vs ECC(키작음/대역폭효율/TLS 1.3·모바일)

보안강도: 128비트=RSA-3072=ECC-256=AES-128, 256비트=RSA-15360=ECC-521

양자위협: RSA·ECC 모두 Shor 알고리즘으로 파괴 가능 → PQC 필요

장점: 키 분배 용이, 전자서명, 부인방지, n명: n개 키쌍

단점: 느림(1000배), 긴 키 길이, 대용량 부적합

적용사례: TLS 인증서, 전자서명, S/MIME, SSH 키, 코드 서명

연관: RSA, ECC, PKI, 전자서명, 하이브리드 암호화