오랫동안 글을 올리지 못했습니다. 넉두리를 좀 하자면 연말이라 회사 재무상황 체크, 연봉협상 등을 하느라 게으름을 좀 피웠습니다.

오늘은 전회에 이어 단순 환자 암호에 대해 알아보도록 하겠습니다.

단순 환자 암호(simple substitution)는 평문 문자를 암호문 문자로 치환하는 방식으로 평문 문자와 암호문 문자를 동일 문자를 사용합니다. 

다음의 그림이 평문의 영문자를 무작위로 다른 영문자로 치환하여 암호문을 작성하는 단순 환자 암호의 시작입니다.

예로 평문 a를 암호화하면 D가 되는 것입니다. 이것을 식으로 나타내면 

가 됩니다.

단순 환자 암호의 복호화는 위의 첫 번째 그림의 암호화 절차를 반대로 적용하면 간단히 복호화 할 수 있습니다. 즉 다음의 그림과 같이 복호화를 할 수 있습니다.

예로 암호문 A를 복호화 하면 j가 됩니다.

이렇게 영문자로 구성되는 단순 환자 암호의 경우, 영문자 수가 26자이므로 키의 수가 26!(약 4*10에 26승)개로서 영문자 단순 환자 암호는 키 숫자가 많아 소모적 공격에는 비교적 안전성을 확보할 수 있습니다.

그러나 아쉽게도 영문자 단순 환자 암호는 평문의 문자 빈도수를 비롯한 영문의 통계적 성질을 이용하면 간단하게 해독되는 단점이 있습니다.

예를 들면 영문자를 암호화한 암호문 해독에 이용되는 영문자의 통계적 성질을 보면 한 자로 구성된 영문자의 통계적 특징은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있습니다.

이렇듯 언어의 통계적 성질을 이용하여 문자 빈도수에 따라 암호문 문자를 평문 문자로 대칭시킴으로써 암호문 해독이 가능합니다.

그러나 이때 통계적 성질의 일반성을 유지하기 위한 충분한 암호문의 길이가 필수적입니다.

이는, 암호문의 양이 많을 수록 통계적 성질이 많이 유지되어 암호문 해독이 용이해지기 때문입니다. 

다음에는 Affine 암호에 대해 알아보도록 하겠습니다.

여러분 새해 福 많이 받으세요!!!!