오늘은 전번에 말씀드린 것처럼 환자암호에 대해 논해보도록 하겠습니다.

암호 방식은 암호화와 복호화에 사용되는 키의 기능과 키의 분배 관리에 따라 관용 암호 방식과 공개키 암호 방식으로 분류된다는 것을 이미 설명하였습니다. 

여기에서는 암호화와 복호화에 동일한 키를 사용하는 관용 암호 방식에 관하여 암호 구성 방식과 종류를 살펴보도록 하겠습니다.

관용 암호 방식은 암호화와 복호화에 동일한 키를 사용함으로 공통키 암호 방식 또는 암호화와 복호화 과정이 대칭적이어서 대칭 암호 방식이라고도 합니다. 

관용 암호 방식은 수천년전부터 사용되어오고 있는 암호 방식으로 평문의 문자를 다른 문자로 환자(치환) 또는 문자의 위치를 바꾸는 전치과정으로 구성됩니다. 

환자암호의 대표적인 방식중에 하나가 시프트 암호 방식입니다.

일반적으로 환자 암호(substitution cipher)는 평문 문자를 암호문 문자로 일대일 대응시켜 암호화하는 방식으로, 환자 암호 중에 가장 간단한 방법이 영문자를 그림과 같이 나열하고 환자전의 문자를 일정 방향으로 일정 간격 시프트 시키는 방법이 있습니다. 

예를 들어 informationsecurity를 암호화하면 LQIRUPDWLRQVHFXULWB가 됩니다. 특히, 시프트 간격을 3으로 한 경우를 Caesar암호라고 합니다. 

시프트 암호는 영문 문자에 다음의 그림과 같이 번호를 0부터 25까지 부여하여 법 연산을 하는 경우로 나타낼 수 있습니다. 

시프트 간격을 3으로 한 시프트 암호의 경우 다음식으로 표시할 수 있습니다. 이경우 시프트 암호의 키는 시프트 간격 K가 됩니다.  

예를 들어 시프트 암호의 키가 K=11일 때, 평문 substitutioncipher을 암호화하면 평문 M을 정수열로 변환합니다.

결과는 18, 20, 1, 18, 19, 8, 19, 20, 19, 8, 14, 13, 2, 8, 15, 7, 4, 17로 되며, 정수열로 변환한 평문에 모두 11을 더한 다음 26으로 나눈 나머지를 구합니다.

그럼 중간결과는 다음의 그림과 같습니다.

나열된 정수열은 3, 5, 12, 3, 4, 19, 4, 5, 4, 19, 25, 24, 13, 19, 0, 18, 15, 2가 되므로 최종적으로 암호화된 결과 영문자는 D F M D E T E F E T Z T N T A S P C가 되는것 입니다.

지금까지 간단한 시프트 암호화에 대해 기술하였습니다. 보기에는 복잡해 보일지도 모르지만 가만히 따져 보면 의외로 간단한 방법입니다.

다음에는 단순 환자 암호에 대해 알아보도록 하겠습니다.

예를 들어 시프트 암호의 키가 K=11일 때, 평문 substitutioncipher을 암호화하면 평문 M을 정수열로 변환합니다.

결과는 18, 20, 1, 18, 19, 8, 19, 20, 19, 8, 14, 13, 2, 8, 15, 7, 4, 17로 되며, 정수열로 변환한 평문에 모두 11을 더한 다음 26으로 나눈 나머지를 구합니다.

그럼 중간결과는 다음의 그림과 같습니다.

나열된 정수열은 3, 5, 12, 3, 4, 19, 4, 5, 4, 19, 25, 24, 13, 19, 0, 18, 15, 2가 되므로 최종적으로 암호화된 결과 영문자는 D F M D E T E F E T Z T N T A S P C가 되는것 입니다.

지금까지 간단한 시프트 암호화에 대해 기술하였습니다. 보기에는 복잡해 보일지도 모르지만 가만히 따져 보면 의외로 간단한 방법입니다.

다음에는 단순 환자 암호에 대해 알아보도록 하겠습니다.