🔑대칭키 VS 공개키 (기본개념,비교)

이 포스트에서는 대칭키와 공개키 암호화의 기본 개념을 살펴보고 어떻게 사용되는지 알아보겠습니다.

 

1. 대칭키 암호화(Symmetric-key encryption)

대칭키 암호화는 암호화와 복호화 과정에 동일한 키를 사용하는 암호화 방식입니다. 이 방식의 핵심은 데이터를 전송하는 사람과 데이터를 수신하는 사람이 동일한 비밀 키를 공유하는 방식입니다.

장점:

• 처리 속도: 대칭키 암호화는 공개키 암호화에 비해 빠른 처리 속도를 가집니다. 이로 인해 대규모 데이터 암호화에 더 적합합니다.
• 알고리즘의 간결함: 대칭키 암호화 알고리즘은 공개키 암호화 알고리즘보다 상대적으로 간단합니다. 이로 인해 구현 및 유지 관리가 쉽습니다.
• 컴퓨팅 자원 소모량: 대칭키 암호화는 공개키 암호화에 비해 적은 컴퓨팅 자원을 필요로 합니다. 따라서 저성능의 하드웨어에서도 적합한 선택입니다.

 

단점:

• 키 배포 문제: 대칭키 암호화에서는 통신 양측이 동일한 키를 공유해야 합니다. 이 키를 안전하게 전달하는 것은 별도의 보안 채널을 필요로 하며, 쉽게 침해될 수 있습니다.
• 키 관리의 어려움: 대칭키 암호화를 사용하는 참가자가 많아질수록 키 관리가 복잡해집니다. 각 참가자 간의 모든 통신에 대해 별도의 대칭키를 생성해야 하므로, 참가자 수가 증가함에 따라 키 관리가 비효율적으로 됩니다.

 

2. 공개키 암호화 (Public-key encryption)

 이 방식에서는 사용자마다 공개키와 개인키라는 두 개의 키가 있습니다. 공개키는 공개적으로 배포되며, 개인키는 사용자만이 알고 있는 비밀 키입니다.

장점:

• 키 배포 문제 해결: 공개키 암호화에서는 공개키를 사용하여 데이터를 암호화하므로, 별도의 보안 채널이 필요 없습니다. 이로 인해 키 배포 문제가 해결됩니다.
• 키 관리의 효율성: 공개키 암호화에서는 사용자마다 하나의 공개키와 개인키만 필요합니다. 이는 대칭키 암호화에 비해 키 관리가 간단하고 효율적임을 의미합니다.
• 디지털 서명 및 인증: 공개키 암호화는 디지털 서명과 인증과 같은 고급 기능을 제공합니다. 이로써 사용자들 사이의 신뢰성이 향상되며, 데이터의 위변조를 방지할 수 있습니다.

단점:

• 처리 속도: 공개키 암호화는 대칭키 암호화에 비해 처리 속도가 느립니다. 이는 복잡한 수학적 연산을 사용하기 때문으로, 대규모 데이터 암호화에는 부적합할 수 있습니다.
• 컴퓨팅 자원 소모량: 공개키 암호화는 대칭키 암호화보다 더 많은 컴퓨팅 자원을 필요로 합니다. 따라서 높은 성능의 하드웨어가 필요할 수 있으며, 저성능 기기에서는 성능 저하가 발생할 수 있습니다.
• 알고리즘의 복잡성: 공개키 암호화 알고리즘은 대칭키 암호화에 비해 복잡하며, 구현 및 유지 관리가 어렵습니다. 또한, 알고리즘에 취약점이 발견되면 전체 시스템의 보안이 위협될 수 있습니다.

 

결론

대칭키는 보안보다는 빠른 처리 속도와 효율성이 필요한 상황에 적합하며, 공개키 방식은 키 배포 및 관리를 더 중요시 여기는 상황에 적합합니다. 하지만 SSL/TLS와 같은 프로토콜에서는 공개키 암호화를 사용하여 대칭키를 안전하게 교환한 후, 실제 데이터는 대칭키 암호화를 사용하여 암호화하고 복호화합니다. 이렇게 함으로써 키 배포 문제와 처리 속도 문제를 모두 해결할 수 있습니다.