Conventional Block Cipher (전통적인 블록 암호)

거대한 단순 치환 또는 거대한 전단사 함수를 모방하는 블록 암호의 적절한 하위 집합입니다.

기존 블록 암호의 장점

기존 블록 암호의 단점

유연성 부족: 고급 알고리즘에 비해 새로운 암호화 문제에 대한 적응성이 떨어지므로 시간이 지남에 따라 업데이트 또는 교체가 필요할 수 있습니다.
열악한 확장성: 매우 큰 데이터 세트 또는 높은 처리량 환경에서 제대로 작동하지 않아 일부 응용 프로그램에서의 사용이 제한될 수 있습니다.
단순한 설계: 단순성이 장점이 될 수 있지만 제대로 구현되거나 정기적으로 업데이트되지 않으면 취약점으로 이어질 수도 있습니다.

다양한 영역에서 기존 블록 암호 사용

전자 상거래 거래:
온라인 거래 중 결제 정보 및 개인 데이터를 암호화하는 안전한 방법입니다. 그러나 거래량이 증가함에 따라 확장성 문제가 발생할 수 있습니다.

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메시지를 암호화하는 데 사용되는 비밀 코드북을 상상해 보십시오. 이 코드북에는 가능한 모든 입력 블록을 고유한 출력 블록에 매핑하는 거대한 테이블이 포함되어 있으며, 이는 기본적으로 거대한 치환 암호 역할을 합니다.

핵심 사항

제한적인 실용성: 테이블의 엄청난 크기(64비트 블록의 경우 264개의 항목이 필요함!)로 인해 직접 저장하고 액세스하는 것은 불가능합니다.
직접 구현이 아닌 에뮬레이션: 기존 블록 암호는 실제로 이러한 거대한 테이블을 구축하지 않습니다. 대신 더 작은 키와 여러 라운드의 더 간단한 작업(예: XOR, 비트 시프트, 테이블 조회)을 영리하게 사용하여 거대하고 복잡한 치환의 동작을 모방합니다.
전단사 함수에 집중: 이 프로세스는 해독을 위해 가역적이어야 합니다. 따라서 입력 및 출력 블록 간의 관계는 전단사 함수입니다. 즉, 각 입력에는 하나의 고유한 출력이 있고 그 반대도 마찬가지입니다.

제한된 단계 집합으로 복잡한 댄스 루틴을 만드는 것과 같다고 생각하십시오. 이러한 단계를 영리하게 결합하고 반복함으로써 훨씬 더 복잡하고 다양한 성능을 낸다는 인상을 줄 수 있습니다.

친구에게 비밀 메시지를 보내고 싶다고 상상해 보세요. 알파벳의 각 글자가 다른 글자로 대체되는 비밀 코드를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 “A”는 “Z”가 되고 “B”는 “Y”가 되는 식입니다. 이것이 단순 치환 암호입니다.

기존 블록 암호는 이와 유사하지만 개별 글자를 바꾸는 대신 특정 키에 따라 고정 크기의 비트 블록(예: 64비트 또는 128비트)을 다른 비트 블록으로 바꿉니다.

작동 방식

가능한 모든 평문 비트 블록이 고유한 암호문 비트 블록과 쌍을 이루는 거대한 사전을 생각해 보십시오. 이 사전은 암호의 비밀 키를 나타냅니다. 메시지를 암호화하기 위해 암호는 메시지를 블록으로 나누고 사전에서 각 블록을 찾아 해당 암호문 블록을 찾습니다.

예시:

데이터 암호화 표준(DES): 56비트 키를 사용하여 64비트 블록을 암호화하는 구형이지만 잘 알려진 블록 암호입니다.
고급 암호화 표준(AES): 널리 사용되는 안전한 블록 암호로 128, 192 또는 256비트의 키 크기를 지원하고 128비트 블록을 암호화합니다.

핵심 사항: