암호화 (Encryption)

암호화(encryption)는 키와 암호 알고리즘을 사용해 평문을 허가받지 않은 사람이 읽을 수 없는 암호문으로 바꾸는 과정입니다. 동사형으로 encipher라고도 하며, 복호화(decryption)의 반대 개념입니다. 올바른 키를 가진 사람만 복호화를 통해 원래 내용을 되찾을 수 있으며, 데이터의 기밀성을 지키는 기본 수단입니다.

자세히 알아보기

대칭키 암호화는 암호화와 복호화에 같은 키를 사용합니다. 빠르기 때문에 대용량 데이터에 쓰이며, 현재 표준적인 선택은 AES-GCM과 ChaCha20-Poly1305입니다. 둘 다 인증 암호(AEAD)여서 암호문이 변조되면 복호화 단계에서 탐지됩니다.

비대칭(공개 키) 암호화는 누구나 아는 공개 키로 암호화하고, 소유자만 가진 개인 키로 복호화합니다. 키를 미리 공유할 필요가 없다는 장점이 있지만 느리기 때문에, 실제로는 공개 키 방식으로 대칭키를 교환하고 데이터는 대칭키로 암호화하는 하이브리드 방식(TLS 등)을 사용합니다.

같은 평문이라도 어떤 키를 쓰느냐에 따라 전혀 다른 암호문이 만들어집니다. 암호화 자체가 보장하는 것은 기밀성이며, 데이터가 바뀌지 않았다는 무결성은 메시지 인증 코드(MAC)나 인증 암호(AEAD)가, 보낸 사람이 행위를 부인할 수 없다는 부인 방지는 디지털 서명이 따로 제공합니다. 비밀번호는 보통 복호화할 수 있는 암호화 대신 솔트를 더한 단방향 해시로 저장합니다.

DES, RC4, ECB 모드는 더 이상 안전하지 않으므로 쓰지 않아야 합니다. 양자 컴퓨터에 대비해 미국 NIST는 2024년 격자 기반 키 캡슐화 표준 ML-KEM(FIPS 203)을 발표했습니다. 또한 암호화의 안전성은 알고리즘보다 키 관리에 더 크게 좌우되는 경우가 많습니다. 키를 안전하게 만들고 보관하고 교환하지 못하면 암호화는 무용지물이 되며, 암호화와 복호화에 드는 계산이 시스템 성능에 부담을 줄 수도 있습니다.

암호화는 저장 데이터 암호화(디스크, 데이터베이스, 백업)와 전송 데이터 암호화(TLS, VPN), 그리고 송신자와 수신자만 내용을 볼 수 있는 종단 간 암호화(E2EE)로 나눠 설명하기도 합니다. 어느 경우든 키를 어디에 어떻게 보관하느냐가 실제 보안 수준을 좌우합니다.

블록체인·암호화폐에서는

• 비트코인·이더리움·트론의 트랜잭션과 잔액은 암호화되지 않은 공개 데이터입니다. 블록체인은 암호화가 아니라 해시와 전자서명으로 무결성과 소유권을 보장합니다. 그래서 USDT 동결 같은 발행사 조치도 누구나 온체인에서 확인할 수 있습니다.
• 암호화가 쓰이는 곳은 지갑입니다. 이더리움 키스토어 파일은 비밀번호에서 scrypt 등으로 유도한 키로 개인 키를 AES로 암호화해 저장하고, 비트코인 BIP38은 개인 키를 비밀번호로 암호화하는 형식입니다.
• 거래소 접속(HTTPS/TLS), 암호화된 시드 백업, Zcash·Monero 같은 프라이버시 코인의 금액 은닉에도 암호 기법이 활용됩니다.

쉽게 말하면

편지를 금고에 넣고 잠그는 것입니다. 금고를 훔쳐가도 열쇠가 없으면 편지를 읽을 수 없습니다.

예시

평문 "send 100 USDT"를 AES-256-GCM과 무작위 논스로 암호화하면 의미 없는 바이트열과 인증 태그가 나옵니다. 같은 키와 논스, 태그가 있어야만 원문으로 복호화됩니다.