오늘은 전회에 이어 근대 및 현대 암호 기술에 대해 기술해보도록 하겠습니다.

 

17세기 근대 수학의 발전과 더불어 고급 암호가 발전하기 시작하였으나, 본격적인 근대 수학을 도입한 과학적인 근대 암호는 20세기에 들어와서발전하기 시작하였습니다. 프랑스의 외교관 Vigenere가 고안한 암호 방식, Playfair가 만든 2문자 조합 암호, 오스트리아 육군 대령 Fleissner의 grille 암호 이후, 두 차례의 세계 1/2차대전을 거치면서, 암호 방식 설계, 해독에 관한 연구가 활발히 추진되었습니다. 근대 암호의 기초가 된 것은 1920년 Freidman이 발표한 “일치 반복률과 암호 응용”, C. E. Shannon이 발표한 “비밀 시스템의 통신이론”입니다. Friedman은 제 2차 세계대전 중 독일군이 사용하던 ENIGMA 암호와 일본군이 사용하던 무라사끼 암호(97식 암호)를 해독한 사람으로 유명하지만, 또한 유전자 구조 해석의 길을 개척한 학자로도 잘 알려져 있습니다.

한편 Shannon은 확률론을 기초로 한 정보이론을 창시한 사람으로 원리적으로 해독 불가능한 암호 방식을 제안하고, 그 안전성을 평균 정보량을 이용하여 수리적으로 증명하였습니다. 근대 암호학의 연구를 촉진시킨 것은 두 차례의 세계 대전이 계기가 되었지만, 기술적으로는 전신 기술의 발달과 세계대전 후의 전자 계산기의 출현으로 암호화, 복호화 및 암호 해독의 속도가 향상됨으로써, 암호 실용화 연구가 활발해졌습니다.

공개키 암호 방식은 관용 암호 방식과 달리 암호화키를 사전에 전송할 필요가 없어 불특정 다수 비밀 통신 가입자 사이에 암호 통신망 구축이 용이합니다. 이 공개키 암호 방식의 구체적인 방식은 Diffie와 Hellman이 공개키 암호 방식에 관한 이론을 발표한 후 MIT의 Rivest, Shamir와 Adleman에 의해 처음 실현되었습니다. 그들은 이 공개키 암호 방식을 자신들의 이름 첫 자를 따서 RSA암호 방식이라고 명명하였답니다. 그후 Merkle, Helman의 MH공개키 암호 방식 Rabin의 R공개키 암호 방식 등 수많은 공개키 암호 방식이 발표되었습니다. 한편 1977년 미국 상무성 표준국(NIST)은 전산 데이터 보호를 위한 암호 알고리듬을 공개 모집하여 IBM사가 제안한 관용 암호 방식을 데이터 암호 규격(DES)으로 채택하여 상업용으로 사용하고 있습니다. DES의 출현으로 상업용 암호 방식의 이용이 급격하게 증가하게 되었고, 아울러 컴퓨터 통신망을 이용한 문서 전송, 상거래 등이 활성화되면서 안전성 확보를 위한 방안으로 암호 이용이 불가피하게 되었습니다. 즉, 전자우편, 전자 문서 교환, 전자 현금 등을 실현하기 위한 암호 알고리듬, 디지털 서명 알고리듬 등이 발표되었습니다. 이전의 암호 방식은 키뿐만 아니라 암호 알고리듬을 비밀로 하였으나 현대 암호 방식은 암호화키와 암호 알고리듬을 공개하고 있습니다. 암호 알고리듬을 공개하여 공개적으로 암호 방식의 안전성을 검토하게 하여 그 안전성을 확인하도록 하는 것입니다. 이러한 과정을 거쳐 암호학은 수리 과학으로 발전하기 시작하였습니다.