개념 한 쪽
보안 아키텍처는 신원을 확인하고 자원 접근을 통제하며 데이터를 암호로 지키는 설계의 뼈대다. 그 안에서 공개키 암호는 소인수 분해의 어려움을 안전성의 기반으로 삼고, 접근 통제는 임의적·강제적·역할 기반 정책으로 권한을 나눈다. 해쉬와 인증, 클라우드 HSM도 이 구조의 각 층을 이룬다.
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출제기준 단원 「보안 아키텍처」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 소인수 분해 기반 공개키 알고리즘 특정 | 1 | 소인수 분해 난이도를 이용한 공개키 암호 알고리즘 고르기 |
| 공개키 암호 원리의 오류 판별 | 1 | 공개키 암호화 방식 설명 중 틀린 것 가리기 |
| 큰 수 분해 난제 기반 알고리즘 제안 배경 | 1 | 소인수 분해 기반으로 제안된 공개키 알고리즘 고르기 |
보안 아키텍처는 크게 신원 확인, 자원 접근 통제, 데이터 보호라는 층으로 나뉜다. 신원을 확인하는 제반 행위가 인증이며, 패스워드와 인증용 카드, 지문 검사 같은 수단을 쓴다. 인증이 "누구인가"를 확인하는 단계라면, 그 뒤에는 자원을 사용해도 되는지를 결정하는 통제가 이어진다.
접근 통제는 인가된 사용자만 시스템에 접근하도록 제한하는 보안 메커니즘이다. 정책의 종류로는 임의적 접근 통제, 강제적 접근 통제, 역할 기반 접근 통제가 있다. 파일 소유자가 권한을 정하는 임의적 방식, 보안 등급에 따라 시스템이 차단하는 강제적 방식, 직무 역할에 따라 권한을 부여하는 역할 기반 방식이 각각의 원리다. 네트워크 장비에서는 IP나 포트를 이용한 필터링으로 이를 구현한다.
데이터 보호의 중심에는 암호화가 있다. 공개키 암호는 공개키와 개인키의 비대칭 쌍을 쓰며, 공개키로 암호화한 메시지는 대응하는 개인키로만 복호화한다. 사용자 n명이면 각자 키 쌍 하나씩, 총 2n개의 키가 필요하다. RSA는 큰 수의 소인수 분해가 어렵다는 수학적 난제에 안전성의 기반을 두고, MIT 연구진이 제안한 대표적 공개키 알고리즘이다.
해쉬 기법은 임의 길이 데이터를 고정 길이 값으로 바꾸며, 일방향성과 충돌 저항성을 지닌다. 그래서 공개키의 키 생성보다는 데이터 무결성 검증에 주로 쓰인다. 클라우드 HSM은 암호화 키를 다루는 하드웨어 기반 보안 모듈을 클라우드에서 제공하는 것으로, 키를 클라우드에 안전하게 저장해 물리 기기를 들고 다닐 필요를 줄인다.
공개키 문제는 암호화와 복호화의 키 관계를 뒤집어 함정을 만든다. 공개키로 암호화한 메시지를 공개키로 복호화한다고 하면 틀리다. 키 개수를 물을 때 사람 수만큼의 키 쌍이 필요하다는 원리를 무시한 선지도 함정이다. 소인수 분해 기반 알고리즘을 묻는데 타원 곡선이나 인코딩 형식을 섞어 놓는 경우도 있다. 접근 통제에서는 데이터 전환처럼 권한 관리와 무관한 기술을 정책 종류에 끼워 넣는다. HSM의 H가 하드웨어라는 정의를 뒤집어 소프트웨어만으로 구현된다고 하면 오답이다.
소인수 분해 문제를 이용한 공개키 암호화 기법에 널리 사용되는 암호 알고리즘 기법은?
정답 ① · 큰 숫자의 소인수 분해가 수학적으로 매우 어렵다는 계산적 복잡성에 기반을 둔 비대칭키 암호화 알고리즘을 묻는 문제이다. RSA는 라이베스트, 샤미르, 에이들먼이 개발한 공개키 암호 알고리즘으로, 매우 큰 두 소수의 곱을 구하기는 쉬우나 그 곱한 결과를 다시 소인수 분해하기는 극도로 어렵다는 사실을 안전성의 근거로 삼는다.
소인수 분해의 난이도를 보안 기반으로 한 대표적인 공개키 암호 알고리즘은 RSA이다.
큰 숫자를 소인수 분해하기 어렵다는 기반 하에 1978년 MIT에 의해 제안된 공개키 암호화 알고리즘은?
정답 ④ · 큰 숫자의 소인수분해의 어려움에 기반하여 1978년 MIT에서 제안된 공개키 암호화 알고리즘을 찾는 문제이다. RSA는 1978년 MIT의 Rivest, Shamir, Adleman이 제안한 공개키 암호 방식으로, 두 큰 소수의 곱으로 이루어진 수를 소인수분해하는 것이 계산적으로 어렵다는 사실에 보안성을 두고 있다.
RSA는 큰 수의 소인수분해 난이도를 기반으로 한 공개키 암호화 방식으로, 1978년 MIT 연구진에 의해 제안되었다.
공개키 암호화 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ① · 공개키 암호화 방식의 기본 동작 원리와 특징을 이해하고 있는지 묻는 문제이다. 공개키 암호화 방식은 암호화 키와 복호화 키가 서로 다른 비대칭 암호 기법으로, 공개키로 암호화한 평문은 반드시 그에 대응하는 개인키(비밀키)로만 복호화할 수 있다.
공개키 암호화에서는 공개키로 암호화하면 개인키로 복호화해야 하므로, 공개키로 복호화한다는 설명은 틀렸다.
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