[정보처리기사] Chapter 03. 정보시스템 구축 관리: 소프트웨어 개발 보안 구축

1. Secure SDLC

1.1. Secure SDLC의 개요

Secure SDLC는 보안상 안전한 소프트웨어를 개발하기 위해 SDLC에 보안 강화를 위한 프로세스를 포함한 것을 의미한다. 소프트웨어의 유지 보수 단계에서 보안 이슈를 해결하기 위해 소모되는 많은 비용을 최소화하기 위해 등장했다.

Secure SDLC의 대표적인 방법론에는 Secure Software 사의 CLASP, Microsoft사의 SDL이 있다. 요구사항 분석, 설계, 구현, 테스트, 유지 보수 등 SDLC 전체 단계에 걸쳐 수행되어야 할 보안 활동을 제시한다.

1.2. 요구사항 분석 단계에서의 보안 활동

요구사항 분석 단계에서는 보안 항목에 해당하는 요구사항을 식별하는 작업을 수행한다. 전산화되는 정보가 가지고 있는 보안 수준을 보안 요소*별로 등급을 구분하여 분류한다.

조직의 정보보호 보안 정책을 참고하여 소프트웨어 개발에 적용할 수 있는 보안 정책 항목들의 출처, 요구 수준, 세부 내용 등을 문서화한다.

* 보안 요소: 소프트웨어 개발에 있어 충족시켜야 할 요소 및 요건

◍ 기밀성: 시스템 내 정보와 자원은 인가된 사용자만 접근 가능, 정보가 전송 중에 노출되더라도 읽을 수 없음

◍ 무결성: 시스템 내 정보는 오직 인가된 사용자만 수정 가능

◍ 가용성: 인가받은 사용자는 언제라도 데이터 사용 가능

◍ 인증: 시스템 정보와 자원을 사용하려는 사용자를 확인하는 모든 행위 (PW, 인증용 카드, 지문 검사 등)

◍ 부인 방지 : 데이터를 송/수신한 자가 송/수신 사실을 부인할 수 없도록 증거 제공

1.3. 설계 단계에서의 보안 활동

소프트웨어에서 발생할 수 있는 위협을 식별하여 보안대책, 소요예산, 사고 발생시 영향 범위와 대응책 등을 수립한다. 네트워크, 서버, 물리적 보안, 개발 프로그램 등 환경에 대한 보안통제 기준을 수립하여 설계에 반영한다.

◍ 네트워크 환경: 외부의 사이버 공격으로부터 개발 환경 보호를 위한 네트워크 분리 및 방화벽 설치

◍ 서버 환경: 보안이 뛰어난 OS 사용, 보안 업데이트, 외부 접속에 대한 접근 통제

◍ 물리적 보안 환경: 출입 통제, 개발 공간 제한, 폐쇄 회로 등의 감시 설비 설치

◍ 개발 프로그램 환경: 허가되지 않은 프로그램 통제, 지속적인 데이터 무결성 검사 실시

1.4. 구현 단계에서의 보안 활동

표준 코딩 정의서 및 소프트웨어 개발 보안 가이드를 준수하며, 설계서에 따라 보안 요구사항들을 구현한다.

지속적인 단위 테스트를 통해 소프트웨어에 발생할 수 있는 보안 취약점을 최소화해야 한다. 코드 점검 및 소스 코드 진단 작업을 통해 소스 코드의 안전성을 확보해야 한다.

1.5. 테스트 단계에서의 보안 활동

설계 단계에서 작성한 보안 설계서를 바탕으로 보안 사항들이 정확히 반영되고 동작되는지 점검한다. 테스트 단계에서 수행한 모든 결과는 문서화하여 보존하고, 개발자에게 피드백 되어야 한다.

1.6. 유지보수 단계에서의 보안 활동

이전 과정을 모두 수행하였음에도 발생할 수 있는 보안사고들을 식별하고, 사고 발생 시 이를 해결하고 보안 패치를 실시한다.

2. 세션 통제

2.1. 세션 통제의 개요

세션은 서버와 클라이언트의 연결을 의미하고, 세션 통제는 세션의 연결과 연결로 인해 발생하는 정보를 관리하는 것을 말한다.

세션 통제는 소프트웨어 개발 과정 중 요구사항 분석 및 설계 단계에서 진단해야하는 보안 점검 내용이다. 세션 통제의 보안 약점에는 불충분한 세션 관리, 잘못된 세션에 의한 정보 노출이 있다.

2.2. 세션 통제의 보안 약점

1) 불충분한 세션 관리

일정한 규칙이 존재하는 세션ID*가 발급되거나 타임아웃이 너무 길게 설정되어 있는 경우 발생할 수 있는 보안 약점이다.

세션 관리가 충분하지 않으면 침입자는 세션 하이재킹*(클라이언트 세션 정보 가로채기)과 같은 공격을 통해 획득한 세션 ID로 인가되지 않은 시스템의 기능을 이용하거나 중요한 정보에 접근할 수 있다.

* 세션ID: 서버가 클라이언트를 구분하기 위해 부여하는 Key, 클라이언트가 서버에 요청 시 인증 수단 역할

* 세션 하이재킹: 서버에 접속하고 있는 클라이언트들의 세션 정보를 가로채는 공격 기법

2) 잘못된 세션에 의한 정보 노출

다중 스레드 환경에서 멤버 변수*에 정보를 저장할 때 발생하는 보안 약점이다. 싱글톤* 패턴에서 발생하는 레이스컨디션*으로 인해 동기화 오류가 발생하거나, 멤버 변수의 정보가 노출될 수 있다.

멤버 변수보다 지역 변수를 활용하여 변수의 범위를 제한함으로써 방지할 수 있다.

* 멤버 변수: 객체와 연결된 변수, 즉, 클래스 내에 선언되어 클래스의 모든 메소드들이 접근 가능한 변수

* 싱글톤: 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있지만, 여러 프로세스가 동시에 참조할 수 없는 디자인 패턴, 아래 링크 참고

* 레이스컨디션: 둘 이상의 프로세스가 공용 자원을 획득하기 위해 경쟁하고 있는 상태

2.3. 세션 설계시 고려 사항

◍ 시스템의 모든 페이지에서 로그아웃이 가능하도록 UI를 구성한다.

◍ 로그아웃 요청 시 할당된 세션이 완전히 제거되도록 한다.

◍ 세션 타임아웃은 중요도가 높으면 2~5분, 낮으면 15~30분으로 설정한다.

◍ 이전 세션이 종료되지 않으면 새 세션이 생성되지 못하도록 설계한다.

◍ 중복 로그인을 허용하지 않은 경우 클라이언트의 중복 접근에 대한 세션 관리 정책을 수립한다.

◍ 패스워드 변경 시 활성화된 세션을 삭제하고 재할당한다.

2.4. 세션ID의 관리 방법

◍ 세션 ID는 안전한 서버에서 최소 128비트의 길이로 생성한다.

◍ 안전한 난수 알고리즘을 적용

◍ 노출되지 않도록 URL Rewrite 기능을 사용하지 않는 방향으로 설계한다.

◍ 로그인 시 로그인 전의 세션 ID를 삭제하고 재할당한다.

◍ 장기간 접속하고 있는 세션ID는 주기적으로 재할당되도록 설계한다.

3. 입력 데이터 검증 및 표현

3.1. 입력 데이터 검증 및 표현의 개요

입력 데이터 검증 및 표현은 입력 데이터로 인해 발생하는 문제들을 예방하기 위해 구현 단계에서 검증해야 하는 보안 점검 항목들이다.

입력 데이터의 자료형이 올바른지 확인하고, 일관된 언어셋을 사용하도록 코딩한다.

3.2. 입력 데이터 검증 및 표현의 보안 약점

입력 데이터 검증 및 표현과 관련된 점검을 수행하지 않은 경우 SQL 삽입, 자원 삽입, 크로스사이트 스크립팅(XSS), 운영체제 명령어 삽입 등의 공격에 취약해진다.

◍ SQL 삽입: 입력란에 SQL을 삽입하여 무단으로 DB를 조회하거나 조작하는 보안 약점이다, 동적 쿼리에 사용되는 입력 데이터에 예약어 및 특수문자가 입력되지 않게 필터링 되도록 설정하여 방지할 수 있다.

◍ 경로 조작 및 자원 삽입: 데이터 입출력 경로를 조작하여 서버 자원을 수정, 삭제할 수 있는 보안 약점이다. 사용자 입력값을 식별자로 사용하는 경우, 경로 순회 공격을 막는 필터를 사용하여 방지할 수 있다.

◍ 크로스사이트 스크립팅(XSS): 웹페이지에 악의적인 스크립트를 삽입하여 방문자들의 정보를 탈취하거나, 비정상적인 기능 수행을 유발하는 보안 약점이다, HTML 태그의 사용을 제한하거나 스크립트에 삽입되지 않도록 '<', '>', '&' 등의 문자를 다른 문자로 치환함으로써 방지할 수 있다.

◍ 운영체제 명령어 삽입: 외부 입력값을 통해 시스템 명령어의 실행을 유도함으로써 권한을 탈취하거나 시스템 장애를 유발하는 보안 약점이다, 웹 인터페이스를 통해 시스템 명령어가 전달되지 않도록 하고, 외부 입력값을 검증없이 내부 명령어로 사용하지 않음으로써 방지할 수 있다.

◍ 위험한 형식 파일 업로드: 악의적인 명령어가 포함된 스크립트 파일을 업로드함으로써 시스템에 손상을 주거나, 시스템을 제어할 수 있는 보안 약점이다, 업로드 되는 파일의 확장자 제한, 파일명의 암호화, 웹사이트와 파일 서버의 경로 분리, 실행 속성을 제거하는 등의 방법으로 방지할 수 있다.

◍ 신뢰되지 않는 URL 주소로 자동접속 연결: 입력 값으로 사이트 주소를 받는 경우 이를 조작하여 방문자를 피싱 사이트로 유도하는 보안 약점이다, 연결되는 외부 사이트의 주소를 화이트 리스트로 관리함으로써 방지할 수 있다.

4. 보안 기능

4.1. 보안 기능의 개요

보안 기능은 소프트웨어 개발의 구현 단계에서 코딩하는 기능인 인증, 접근제어, 기밀성, 암호화 등을 올바르게 구현하기 위한 보안 점검 항목들이다.

각 보안 기능들은 서비스 환경이나 취급 데이터에 맞게 처리될 수 있도록 구현해야 하며, 소프트웨어의 기능 또는 데이터에 접근하려는 사용자별로 중요도를 구분하고, 차별화된 인증 방안을 적용한다.

인증된 사용자가 이용할 기능과 데이터에 대해 개별적으로 접근 권한을 부여하여 인가되지 않은 기능과 데이터로의 접근을 차단한다. 개인정보나 인증정보와 같은 중요한 정보의 변조, 삭제, 오남용 등을 방지하기 위해 안전한 암호화 기술을 적용한다.

4.2. 보안 기능의 보안 약점

◍ 적절한 인증 없이 중요기능 허용: 보안검사를 우회하여 인증과정 없이 중요한 정보 또는 기능에 접근 및 변경이 가능하다, 중요정보나 기능을 수행하는 페이지에서는 재인증 기능을 수행하도록 하여 방지할 수 있다.

◍ 부적절한 인가: 접근제어 기능이 없는 실행경로를 통해 정보 또는 권한을 탈취할 수 있다, 모든 실행경로에 대해 접근제어 검사를 수행하고, 사용자에게는 반드시 필요한 접근 권한만을 부여하여 방지할 수 있다.

◍ 중요한 자원에 대한 잘못된 권한 설정: 권한 설정이 잘못된 자원에 접근하여 해당 자원을 임의로 사용할 수 있다, 소프트웨어 관리자만 자원들을 읽고 쓸 수 있도록 설정하고, 인가되지 않은 사용자의 중요 자원에 대한 접근 여부를 검사함으로써 방지할 수 있다.

◍ 취약한 암호화 알고리즘 사용: 암호화된 환경설정 파일을 해독하여 중요정보를 탈취할 수 있다, 안전한 암호화 알고리즘을 이용하고, 중요 정보 등은 IT보안인증사무국이 안정성을 확인한 암호모듈을 이용함으로써 방지할 수 있다.

◍ 중요정보 평문 저장 및 전송: 암호화되지 않은 평문 데이터를 탈취하여 중요한 정보를 획득할 수 있다, 중요한 정보를 저장하거나 전송할 때는 반드시 암호화 과정을 거치도록 하고, HTTPS 또는 SSL과 같은 보안채널을 이용함으로써 방지할 수 있다.

◍ 하드코드된 비밀번호: 소스코드 유출 시 내부에 하드코드된 패스워드를 이용하여 관리자 권한을 탈취할 수 있다, 패스워드는 암호화하여 별도의 파일에 저장하고, 디폴트 패스워드나 디폴트 키의 사용을 피함으로써 방지할 수 있다.

5. 시간 및 상태

5.1. 시간 및 상태의 개요

시간 및 상태는 동시 수행을 지원하는 병렬 처리 시스템이나 다수의 프로세스가 동작하는 환경에서 시간과 실행 상태를 관리하여 시스템이 원활하게 작동되도록 하기 위한 보안 검증 항목들이다.

시간 및 상태를 점검하지 않은 코딩이 유발하는 보안 약점에는 TOCTOU 경쟁 조건, 잘못된 반복문, 재귀함수 등이 있다.

시간 및 상태의 점검 미비로 발생하는 각종 오류들은 공격자에 의해 악용될 수 있다.

5.2. TOCTOU 경쟁 조건

TOCTOU 경쟁 조건은 검사 시점(Time Of Check)과 사용 시점(Time Of Use)을 고려하지 않고 코딩하는 경우 발생하는 보안 약점이다. 검사 시점에는 사용이 가능했던 자원이 사용 시점에는 사용할 수 없게 된 경우에 발생한다.

프로세스가 가진 자원 정보와 실제 자원 상태가 일치하지 않는 동기화 오류, 교착상태 등이 발생할 수 있다. 코드 내에 동기화 구문을 사용하여 해당 자원에는 한 번에 하나의 프로세스만 접근 가능하도록 구성함으로써 방지할 수 있다.

동기화 구문은 성능 감소를 동반하기 때문에 반드시 필요한 부분에 한정하여 사용해야 한다.

5.3. 종료되지 않은 반복문 또는 재귀함수

반복문이나 재귀함수에서 종료 조건을 정의하지 않았거나 논리 구조상 종료될 수 없는 경우 발생하는 보안 약점이다. 반복문이나 재귀함수가 종료되지 않을 경우 시스템 자원이 끊임없이 사용되어 자원고갈로 인한 서비스 장애 또는 시스템 장애가 발생한다.

모든 반복문이나 재귀함수의 수행 횟수를 제한하는 설정을 추가하거나, 종료 조건을 점검하여 반복 또는 호출의 종료 여부를 확인함으로써 방지할 수 있다.

6. 에러 처리

6.1. 에러처리의 개요

에러처리는 소프트웨어 실행 중 발생할 수 있는 오류들을 사전에 정의하여 오류로 인해 발생할 수 있는 문제들을 예방하기 위한 보안 점검 항목들이다.

각 프로그래밍 언어의 예외 처리 구문을 통해 오류 사항 정의한다.

6.2. 오류 메시지를 통한 정보노출

오류 메시지를 통한 정보노출은 오류 발생으로 실행 환경, 사용자 정보, 디버깅 정보 등의 중요 정보를 소프트웨어가 메시지로 외부에 노출하는 보안 약점이다. 오류 메시지를 통해 노출되는 경로 및 디버깅 정보는 해커의 악의적인 행위를 도울 수 있다.

예외 처리 구문에 예외의 이름이나 스택 트레이스를 출력하도록 코딩한 경우 해커는 소프트웨어의 내부구조를 쉽게 파악할 수 있다. 오류 발생 시 가능한 한 내부에서만 처리되도록 하거나 메시지를 출력할 경우 최소한의 정보 또는 사전에 준비된 메시지만 출력되도록 함으로써 방지할 수 있다.

6.3. 오류 상황 대응 부재

소프트웨어 개발 중 예외처리를 하지 않았거나 미비로 인해 발생하는 보안 약점이다. 예외처리를 하지 않은 오류들로 인해 소프트웨어의 실행이 중단되거나 의도를 벗어난 동작이 유도될 수 있다.

오류 발생이 가능한 부분에 예외처리 구문을 작성하고, 제어문을 활용하여 문제를 방지한다.

6.4. 부적절한 예외 처리

함수의 반환값 또는 오류들을 세분화하여 처리하지 않고 광범위하게 묶어 한 번에 처리하거나, 누락된 예외가 존재할 때 발생하는 보안 약점이다.

모든 함수의 반환 값이 의도대로 출력되는지 확인하고, 세분화 된 예외처리를 수행함으로써 방지할 수 있다.

7. 코드 오류

7.1. 코드 오류의 개요

코드 오류는 소프트웨어 구현 단계에서 개발자들이 코딩 중 실수하기 쉬운 형(Type)변환, 자원 반환 등의 오류를 예방하기 위한 보안 점검 항목들이다.

코드 오류로 발생할 수 있는 보안약점에는 Null 포인터 역참조, 부적절한 자원 해제, 해제된 자원 사용, 초기화되지 않은 변수 사용이 있다.

7.2. 널 포인터(Null Pointer) 역참조

널 포인터 역참조는 널 포인터가 가리키는 메모리에 어떠한 값을 저장할 때 발생하는 보안 약점이다. 많은 라이브러리 함수들이 오류가 발생할 경우 널 값을 반환하는데, 이 반환값을 포인터로 참조하는 경우 발생한다.

대부분의 운영체제에서 널 포인터는 메모리의 첫 주소를 가리키며, 해당 주소를 참조할 경우 소프트웨어가 비정상적으로 종료될 수 있다.

공격자가 널 포인터 역참조를 발생하는 예외 상황을 악용할 수 있다. 널이 될 수 있는 포인터를 이용하기 전에 널 값을 갖고 있는지 검사함으로써 방지할 수 있다.

7.3. 부적절한 자원 해제

부적절한 자원 해제는 자원을 반환하는 코드를 누락하거나 프로그램 오류로 할당된 자원을 반환하지 못했을 때 발생하는 보안 약점이다.

힙 메모리, 소켓 등의 유한한 시스템 자원이 계속 점유하고 있으면 자원 부족으로 인해 새로운 입력을 처리하지 못 할 수 있다.

프로그램 내에 자원 반환 코드가 누락되었는지 확인하고, 오류로 인해 함수가 중간에 종료되었을 때 예외처리에 관계없이 자원이 반환되도록 코딩함으로써 방지할 수 있다.

7.4. 해제된 자원 사용

해제된 자원 사용은 이미 사용이 종료되어 반환된 메모리를 참조하는 경우 발생하는 보안 약점이다.

반환된 메모리를 참조하는 경우 예상하지 못한 값 또는 코드를 수행하게 되어 의도하지 않은 결과가 발생할 수 있다.

반환된 메모리에 접근할 수 없도록 주소를 저장하고 있는 포인터를 초기화함으로써 방지할 수 있다.

7.5. 초기화되지 않은 변수 사용

변수가 선언되어 메모리가 할당되면 해당 메모리에 이전에 사용하더 내용이 계속 남아있어 변수가 외부에 노출되는 경우 중요정보가 악용될 수 있다.

변수 선언 시 할당된 메모리를 초기화함으로써 방지할 수 있다.

8. 캡슐화

8.1. 캡슐화의 개요

정보 은닉이 필요한 중요한 데이터와 기능을 불충분하게 캡슐화하거나 잘못 사용함으로써 발생할 수 있는 문제를 예방하기 위한 보안 점검 항목들이다.

캡슐화로 인해 발생할 수 있는 보안 약점에는 잘못된 세션에 의한 정보 노출, 제거되지 않고 남은 디버그 코드, 시스템 데이터 정보 노출 등이 있다.

8.2. 잘못된 세션에 의한 정보 노출

다중 스레드 환경에서 멤버 변수에 정보를 저장할 때 발생하는 보안 약점이다. 싱글톤 패턴에서 발생하는 레이스컨디션으로 인해 동기화 오류가 발생하거나, 멤버 변수의 정보가 노출될 수 있다.

멤버 변수보다 지역 변수를 활용하여 변수의 범위를 제한함으로써 방지할 수 있다.

8.3. 제거되지 않고 남은 디버그 코드

개발 중에 버그 수정이나 결과값 확인을 위해 남겨둔 코드들로 인해 발생하는 보안 약점이다.

소프트웨어 제어에 사용되는 중요한 정보가 디버그 코드로 인해 노출될 수 있다. 디버그 코드에 인증 및 식별 절차를 생략하거나 우회하는 코드가 포함되어 있는 경우 공격자가 악용할 수 있다.

소프트웨어를 배포하기 전에 코드 검사를 통해 남아있는 디버그 코드를 삭제함으로써 방지할 수 있다.

8.4. 시스템 데이터 정보 노출

시스템의 내부 정보를 시스템 메시지 등을 통해 외부로 출력하도록 코딩했을 때 발생하는 보안 약점이다.

시스템 메시지를 통해 노출되는 메시지는 최소한의 정보만을 제공함으로써 방지할 수 있다

8.5. Private 배열

1) Public 메소드로터 반환된 Public 배열

선언된 클래스 내에서만 접근 가능한 Private 배열을 모든 클래스에서 접근 가능한 Public 메소드에서 반환할 때 발생하는 보안 약점이다.

Public 메소드가 Private 배열을 반환하면 배열의 주소가 외부로 공개되어 외부에서 접근할 수 있게 된다.

Private 배열을 별도의 메소드를 통해 조작하거나, 동일한 형태의 복제본으로 반환받은 후 값을 전달하는 방식으로 방지할 수 있다.

2) Private 배열에 Public 데이터 할당

Private 배열에 Public 으로 선언된 데이터 또는 메소드의 파라미터를 저장할 때 발생하는 보안 약점이다. Private 배열에 Public 데이터를 저장하면 Private 배열을 외부에서 접근할 수 있게 된다.

Public 으로 선언된 데이터를 Private 배열에 저장할 때, 레퍼런스가 아닌 값을 직접 저장함으로써 방지할 수 있다.

9. API 오용

9.1. API 오용의 개요

API 오용은 소프트웨어 구현 단계에서 API를 잘못 사용하거나 보안에 취약한 API를 사용하지 않도록 하기 위한 보안 검증 항목들이다.

API 오용으로 발생할 수 있는 보안 약점에는 DNS lookup에 의존한 보안 결정, 취약한 API 사용이 있다.

9.2. DNS Lookup에 의존한 보안 결정

도메인명에 의존하여 인증이나 접근 통제 등의 보안 결정을 내리는 경우 발생하는 보안 약점이다.

DNS 엔트리를 속여 동일한 도메인에 속한 서버인 것처럼 위장하거나, 사용자와 서버 간의 네트워크 트래픽을 유도하여 악성 사이트를 경유하도록 조작할 수 있다. 공격자는 DNS lookup을 악용하여 인증이나 접근 통제를 우회하는 수법으로 권한을 탈취한다.

DNS 검색을 통해 도메인 이름을 비교하지 않고 IP 주소를 직접 입력하여 접근함으로써 방지할 수 있다.

9.3. 취약한 API 사용

보안 문제로 사용이 금지된 API를 사용하거나, 잘못된 방식으로 API를 사용했을 때 발생하는 보안 약점이다. 보안 문제로 금지된 대표적인 API에는 C언어의 문자열 함수 strcat(), strcpy(), sprintf() 등이 있다.

보안 상 안전한 API라고 하더라도 자원에 대한 직접 연결이나, 네트워크 소켓을 통한 직접 호출과 같이 보안에 위협을 줄 수 있는 인터페이스를 사용하는 경우 보안 약점이 노출된다.

보안 문제로 금지된 함수는 안전한 함수로 대체하고, API의 매뉴얼을 참고하여 보안이 보장되는 인터페이스를 사용함으로써 방지할 수 있다.

10. 암호 알고리즘

10.1. 암호 알고리즘의 개요

암호 알고리즘은 패스워드, 주민번호, 은행계좌와 같은 중요정보를 보호하기 위해 평문을 암호화된 문장으로 만드는 절차 또는 방법을 의미한다.

암호 알고리즘은 해시(Hash)를 사용하는 단방향 암호화 방식과, 개인키 및 공개키로 분류되는 양방향 암호화 방식이 있다.

10.2. 암호 방식의 분류

1) 개인키 암호화(Private Key Encryption) 기법

개인키 암호화 기법은 동일한 키로 데이터를 암호화하고 복호화한다. 데이터베이스 사용자는 평문의 정보 M을 암호화 알고리즘 E와 개인키(Private Key)를 이용하여 암호화 C로 바꾸어 저장시켜 놓으면 사용자는 그 데이터베이스에 접근하기 위해 복호화 알고리즘 D와 개인키 K를 이용하여 다시 평문의 정보 M으로 바꾸어 이용하는 방법이다.

개인키 암호화 기법은 대칭 암호 기법 또는 단일키 암호화 기법이라고도 한다. 개인키 암호화 기법은 한 번에 하나의 데이터 블록을 암호화 하는 방식과, 평문과 동일한 길이의 스트림을 생성하여 비트 단위로 암호화 하는 스트림 암호화 방식으로 분류된다.

분류	특징	종류
블록 암호화 방식	한 번에 하나의 데이터 블록을 암호화	DES, SEED, AES, ARIA
스트림 암호화 방식	평문과 동일한 길이의 스트림을 생성하여 비트 단위로 암호화	LFSR, RC4

◍ 장점: 암호화/복호화 속도가 빠르며, 알고리즘이 단순하고, 공개키 암호 기법보다 파일의 크기가 작다.

◍ 단점: 사용자의 증가에 따라 관리해야 할 키의 수가 상대적으로 많아진다.

2) 공개키 암호화(Public Key Encryption) 기법

공개키 암호화 기법은 데이터를 암호화할 때 사용하는 공개키(Public Key)는 데이터베이스 사용자에게 공개하고, 복호화할 때의 비밀키(Secret Key)는 관리자가 비밀리에 관리한다.

데이터베이스 사용자는 평문의 정보 M을 암호화 알고리즘 E와 공개키 P를 이용하여 암호문 C로 바꾸어 저장시켜 놓고, 이를 복호화하기 위해서는 비밀키와 복호화 알고리즘에 권한이 있는 사용자만이 복호화 알고리즘 D와 비밀키 S를 이용하여 다시 평문의 정보 M으로 바꿀 수 있는 기법이다.

공개키 암호화 기법은 비대칭 암호 기법이라고도 하며, 대표적으로는 RSA(Rivest Shamir Adleman) 기법이 있다.

◍ 장점: 키의 분배가 용이하고, 관리해야 할 키의 개수가 적다.

◍ 단점: 암호화/복호화 속도가 느리며, 알고리즘이 복잡하고, 개인키 암호화 기법보다 파일의 크기가 크다.

10.3. 양방향 알고리즘 종류

개인키 암호화 방식과 공개키 암호화 방식에서 사용되는 주요 암호화 알고리즘에는 SEED, ARIA 등이 있다.

1) SEED

◍ 1999년 한국인터넷진흥원(KISA)에서 개발한 블록 암호화 알고리즘

◍ 블록 크기는 128비트이며, 키 길이에 따라 128, 256으로 분류

2) ARIA

◍ 2004년 국가정보원과 산학연협회가 개발한 블록 암호화 알고리즘

◍ 블록 크기는 128비트, 키 길이에 따라 128, 192, 256으로 분류

3) DES

◍ 1975년 미국 NBS에서 발표한 개인키 암호화 알고리즘

◍ 블록 크기는 64비트이며, 키 길이는 56비트

4) AES

◍ 2001년 미국 표준 기술 연구소(NIST)에서 발표한 개인키 암호화 알고리즘

◍ DES의 한계를 느껴 발표