[보안] 데이터를 안전하게 잠그는 두 가지 방법, 대칭키와 비대칭키의 모든 것 - 코드카인 티스토리

안녕하세요😊 코드카인 여러분!

여러분, 비밀을 공유하는 방법에는 여러 가지가 있죠. 예를 들어, 친구에게 작은 쪽지를 전할 때 누구도 읽지 못하도록 암호를 사용하는 경우를 상상해 보세요. 바로 이런 개념이 컴퓨터에서도 쓰이는데요! 오늘은 암호화의 핵심 개념인 대칭키와 비대칭키를 재미있는 비유와 함께 알아보겠습니다. 😊

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🔑 대칭키: 같은 열쇠로 잠그고 여는 방식

대칭키 암호화는 비밀스러운 연애편지를 보내는 상황에 비유할 수 있어요.
편지에 자물쇠를 채우고, 열쇠는 상대방에게만 전달하죠. 편지를 받은 사람은 이 열쇠로 자물쇠를 열고 내용을 확인할 수 있습니다.

특징

• 같은 키 사용: 데이터를 암호화(잠금)하고 복호화(열기)할 때 동일한 키를 사용합니다.
• 빠른 처리 속도: 계산이 단순하고 속도가 빠르기 때문에 대량의 데이터를 처리하기에 적합합니다.
• 보안 위험: 열쇠(키)를 주고받는 과정에서 누군가 키를 가로챈다면 큰 문제가 생길 수 있어요.

사용 예

• AES(Advanced Encryption Standard): 현대적인 대칭키 암호화 알고리즘으로 널리 사용됩니다.
• DES(Data Encryption Standard): 과거에 사용되던 표준 방식이지만, 현재는 보안 수준이 낮아 사용이 줄었습니다.

코드 예제

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;

public class SymmetricKeyExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 키 생성
        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
        SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();

        // 암호화
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal("Hello, World!".getBytes());

        // 복호화
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

        System.out.println("Decrypted: " + new String(decryptedData));
    }
}

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🔓 비대칭키: 열쇠 두 개로 잠그고 여는 방식

비대칭키 암호화는 택배 상자와 비슷합니다.
보내는 사람은 택배 상자를 열쇠로 잠그고, 받는 사람은 집에 보관 중인 마스터 키로만 이를 열 수 있죠. 이때 잠그는 키와 여는 키가 다르다는 게 핵심입니다.

특징

• 두 개의 키 사용: 데이터를 암호화하는 공개키(Public Key)와 복호화하는 개인키(Private Key)가 서로 다른 쌍으로 존재합니다.
• 높은 보안성: 키를 공유할 필요가 없어서 더 안전합니다.
• 느린 속도: 복잡한 연산을 필요로 하기에 속도가 느립니다.

사용 예

• RSA(Rivest-Shamir-Adleman): 가장 널리 사용되는 비대칭키 암호화 알고리즘.
• ECC(Elliptic Curve Cryptography): 효율적인 비대칭키 암호화 방식으로 경량화된 환경에서 많이 사용됩니다.

코드 예제

import java.security.KeyPair;
import java.security.KeyPairGenerator;
import java.security.PrivateKey;
import java.security.PublicKey;
import javax.crypto.Cipher;

public class AsymmetricKeyExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 키 생성
        KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
        keyGen.initialize(2048);
        KeyPair pair = keyGen.generateKeyPair();
        PublicKey publicKey = pair.getPublic();
        PrivateKey privateKey = pair.getPrivate();

        // 암호화
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal("Hello, World!".getBytes());

        // 복호화
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

        System.out.println("Decrypted: " + new String(decryptedData));
    }
}

 

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😊 대칭키와 비대칭키의 차이를 쉽게 정리하면?

구분대칭키 암호화비대칭키 암호화

키의 개수	하나	두 개 (공개키, 개인키)
속도	빠름	느림
보안성	키 관리에 취약	키 분배가 안전
사용 사례	파일 암호화, 데이터베이스 보안	SSL 인증서, 이메일 암호화

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😊 마무리하며..

암호화는 오늘날 모든 디지털 환경에서 필수적인 기술이에요. 대칭키와 비대칭키를 이해하면 데이터를 안전하게 보호하는 기본 원리를 쉽게 파악할 수 있습니다. 여러분도 이제 암호화의 비밀에 한 걸음 더 가까워지셨죠? 😊

궁금한 점이 있다면 언제든 물어보세요! 코드카인은 여러분의 학습을 응원합니다.💪