안녕하세요. 다메카솔입니다. 🐿️
현재 회사에서 ISMS-P 인증을 준비하고 있습니다.
이를 위해서 데이터베이스에 저장되는 정보 중에 민감정보 암호화 작업이 어떻게 되는지 파악하고, 암호화 알고리즘이 얼마나 안전한지 점검하는 업무를 수행하였습니다.
이때 점검한 암호화 알고리즘의 종류에 따른 차이점에 대해 찾아보았습니다.
암호화에는 단방향 암호화와 양방향 암호화가 있는데, 이번 시간에는 단방향 암호화에 대해서만 살펴보도록 하겠습니다.
해시 알고리즘
해시 알고리즘은 고정된 크기의 고유한 값(해시 값 또는 해시 코드)을 생성하는 알고리즘입니다. 주어진 입력 데이터에 대해 항상 동일한 크기의 고정된 길이의 출력을 생성하며, 해시 함수라고도 불립니다. 해시 함수의 주요 특징은 다음과 같습니다:
- 고유성: 서로 다른 입력에 대해서는 고유한 해시 값을 생성합니다. 그러나 해시 함수의 출력 크기가 고정되어 있기 때문에 두 개 이상의 서로 다른 입력이 같은 해시 값을 갖을 수 있습니다. 이것을 '충돌'이라고 합니다.
- 고속성: 빠르게 계산될 수 있어야 합니다.
- 역전 불가능성: 해시 값으로는 원래 데이터를 역산하기 어렵습니다. 즉, 해시 값으로는 원래 데이터를 복원할 수 없어야 합니다.
- 비슷한 입력에 대한 다양한 출력: 입력의 작은 변화에 대해 큰 차이를 가져와야 합니다.
해시 알고리즘은 주로 데이터의 무결성을 검증하거나, 암호화된 비밀번호를 저장할 때 사용됩니다. 대표적인 해시 알고리즘에는 MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-3 등이 있습니다.
우리에게 가장 중요한 것은 SHA 알고리즘입니다.
SHA (Secure Hashing Algorithm)는 암호화 보안에 사용됩니다. 이 알고리즘의 가장 중요한 전제는 해시의 비가역성과 고유성입니다. 비가역성-원본 데이터는 안전하고 알려지지 않은 상태로 유지됩니다. 고유성-두 개의 다른 데이터가 동일한 키를 생성 할 수 없습니다.
단방향 암호화 (One-way Encryption 또는 Hashing):
- 특징:
- 입력 데이터를 암호화한 결과를 역으로 해독할 수 없습니다.
- 주로 암호화된 값을 저장하거나 전송할 때 사용됩니다.
- 대표적으로 해시 함수 (예: SHA-256, MD5)가 사용됩니다.
- 동일한 입력에 대해서는 항상 동일한 해시 값이 생성됩니다.
- 주로 암호화된 비밀번호를 저장하고, 데이터 무결성을 검증하는 데 사용됩니다.
- 예시:
- 웹 사이트에서 사용자의 비밀번호를 해시하여 저장하고, 로그인 시에 입력된 비밀번호를 해시하여 저장된 해시 값과 비교합니다.
SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1)
- 길이: 160 비트
- 출시 년도: 1993년
- 특징: SHA-1은 빠른 속도와 간단한 구조를 가지고 있습니다. 그러나 현재는 충돌에 취약한 것으로 알려져 있어 보안 측면에서는 사용을 권장하지 않습니다. 실제로 SHA-1은 많은 곳에서 보안 요구 사항을 충족하지 못하게 되었고, 대부분의 보안 전문가들은 SHA-1을 피하고 SHA-2나 SHA-3으로 전환할 것을 권장합니다.
SHA-2 (Secure Hash Algorithm 2)
- 길이: 다양한 길이를 가지고 있으며, 주로 224, 256, 384, 512 비트가 사용됩니다.
- 출시 년도: 2001년
- 특징: SHA-2는 SHA-1의 취약성을 보완하기 위해 개발되었습니다. 다양한 해시 길이를 지원하며, 길이가 길어질수록 더 강력한 보안을 제공합니다. 현재까지 안전하게 사용될 수 있는 해시 알고리즘 중 하나로 간주되고 있습니다.
SHA-256
- 길이: 160 비트
- 출시 년도: 1993년
- 특징: SHA-1은 빠른 속도와 간단한 구조를 가지고 있습니다. 그러나 현재는 충돌에 취약한 것으로 알려져 있어 보안 측면에서는 사용을 권장하지 않습니다. 실제로 SHA-1은 많은 곳에서 보안 요구 사항을 충족하지 못하게 되었고, 대부분의 보안 전문가들은 SHA-1을 피하고 SHA-2나 SHA-3으로 전환할 것을 권장합니다.
비교 요약
- 보안 수준: SHA-1 < SHA-256 < SHA-2 (다양한 길이)
- 사용 권장 여부: SHA-1 (피하길 권장), SHA-256 및 SHA-2 (현재까지 안전한 보안 수준을 제공하므로 사용 가능)
결론
암호화 알고리즘은 SHA-2 이상을 사용하기를 권장하고 있습니다.
참고자료
FIPS 180-4, Secure Hash Standard (SHS) | CSRC
Publications Secure Hash Standard (SHS) Documentation Topics Date Published: August 2015 Supersedes: FIPS 180-4 (03/06/2012) Planning Note (03/07/2023): After two rounds of public comment, NIST has decided to revise FIPS 180-4. Author(s) Nati
csrc.nist.gov
https://ko.wikipedia.org/wiki/SHA
SHA - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
위키백과, 우리 모두의 백과사전. SHA(Secure Hash Algorithm, 안전한 해시 알고리즘) 함수들은 서로 관련된 암호학적 해시 함수들의 모음이다. 이들 함수는 미국 국가안보국(NSA)이 1993년에 처음으로 설
ko.wikipedia.org
https://ko.wikipedia.org/wiki/SHA-2
SHA-2 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
위키백과, 우리 모두의 백과사전. SHA-2 (Secure Hash Algorithm 2)는 미국 국가안보국(NSA)이 설계한 암호화 해시 함수들의 집합이다.[1] 암호 해시 함수는 디지털 데이터 상에서 수학적으로 동작하며 알
ko.wikipedia.org
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