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정보보안기사 필기 독학 / 정보보안 일반 / 1. 블록암호, 스트림암호

스트림 암호

평문과 같은 길이의 키를 생성하여 평문과 키를 비트단위로 XOR하여 암호문입니다. 

블록 암호

블록 암호화 방법은 사전에 공유한 암호키를 사용해서 고정된 길이의 입력 블록을 고정된 길이의 출력 블록으로 변환하는 알고리즘 입니다. 블록 암호 알고리즘에는 암호화한 방식을 그대로 역으로 수행하면 복호화할 수 있는 Feistel 구조와 역으로 복호화를 할 수 없는 SPN 구조로 분류됩니다. 

Feistel 구조에는 DES, SEED, CAST-128, BLOWFISH가 있고,

SPN 구조에는 AES, SAFER, SHARK, CRYPTON이 있습니다. 

CFB, OFB, CTR는 스트림 암호 방식의 블록 암호화 기법입니다. 

ECB(Electronic Code Book) 모드

가장 단순한 모드로 평문을 일정한 블록단위로 나누어 순차적으로 암호화하는 구조입니다. 한 개의 블록만 해독이 되면 나머지 블록 또한 해독되는 단점이 있습니다. 

CBC(Cipher Block Chaining) 모드

최초 키의 생성 버퍼로 초기화 벡터가 사용되어 첫 번째 블록과 XOR 연산을 통해 암호화가 됩니다. 

CFB(Cipher FeedBack) 모드
초기 벡터값올 암호화한 값과 평문블록을 XOR하여 암호문 블록을 생성하고, 그 암호문을 다시 암호화한 값과 평문불록을 XOR하여 암호문블록올 반복하여 생성하는 방식입니다.

OFB(Output FeedBack) 모드

전 암호 알고리즘의 출력을 암호화하여 평문과 XOR합니다. 즉 평문에 대한 직접 암호화는 이루어지지 않습니다. Initial Vector를 사용하지만 오류의 파급은 없습니다. 암호문을 동일하게 한번 더 암호화하면 복호화됩니다. 

초기화 벡터

“한 단계 앞의 암호문 블록"을 대신할 비트열입니다. 

관련 문제

13회 다음 중 스트림 암호의 특징으로 알맞지 않은 것은?2
① 원타임 패스워드를 실용적으로 구현할 목적으로 개발되었다.
② 짧은 주기와 높은 선형복잡도가 요구되며 주로 LFSR을 이용한다.
③ 블록단위 암호화 대비 비트단위로 암호화하여 암호화 시간이 더 빠르다.
④ 블록 암호의 CFB, OFB 모드는 스트림 암호와 비슷한 역할을 한다.

11회 다음 중 평문과 같은 길이의 키를 생성하여 평문과 키를 비트단위로 XOR하여 암호문을 얻는 방법에 해당하는 것은 ?1
① 스트림 암호
② 대칭키 암호
③ 공개키 암호
④ 블록 암호

9회 스트림 암호 방식의 블록 암호 모드들로만 구성된 것은?2
① ECB, CBC, CTR
② CFB, OFB, CTR
③ CBC, CFB, OFB
④ ECB, CFB, CTR

9회 One Time Pad에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?4
① 최소한 평문 메시지 길이와 같은 키 스트림을 생성해야 한다.
② 암호화 키와 복호화 키가 동일하다.
③ One Time Pad 암호를 사용하려면 키 배송이 먼저 이루어져야 한다.
④ 전사 공격을 받게 되면 시간이 문제이지 궁극적으로 해독된다.

8회 스트림 암호에 관한 설명으로 잘못된 것은?2
① 이진 수열(비트)로 된 평문과 키 이진 수열 비트 단위로 XOR하여 암호화 한다.
② 암호화 알고리즘에 치환변환과 전치변환이 주로 쓰인다,
③ 주로 유럽을 중심으로 발전하였으며 군사용으로 쓰인다.
④ 일회용 패드(One-Time Pad)는 스트림 암호의 한 예이다.


14회 다음은 블록 암호의 운영 모드에 관한 설명이다. 지문에서 설명하는 운영 모드는?4
이전 암호 알고리즘의 출력을 암호화하여 평문과 XOR한다. 즉 평문에 대한 직접 암호화는 이루어지지 않는다. Initial Vector를 사용하지만 오류의 파급은 없다. 암호문을 동일하게 한번 더 암호화하면 복호화된다.
①ECB
②CBC
③CFB
④OFB

13회 10회 “한 단계 앞의 암호문 블록"을 대신할 비트열을 무엇이라 하는가?2
① 패딩
② 초기화 벡터
③ 스트림 블록
④ 운영모드

13회 국내 암호모듈 검증에 있어 검증대상 암호알고리즘으로 지정된 비밀키 블록암호 알고리즘으로 구성된 것은?3
① 가:AES, 나:LEA 다:SEED
② 가:AES, 나:LEA 다:ARIA
③ 가:ARIA, 나:LEA 다:SEED
④ 가:ARIA, 나:AES 다:SEED

11회 블록 암호는 기밀성이 요구되는 정보를 정해진 블록 단위로 암호화 하는 대칭키 암호 시스템으로 알고리즘 구조는 파이 스텔(Feistel) 구조와 SPN 구조가 있다. 다음 중 파이스텔 구조 블록암호가 아닌 것은?2
① DES
② AES
③ SEED
④ RC5

9회 설명 중 옳지 않은 것은?4
① 평문을 일정한 단위로 나누어서 각 단위마다 암호화 과정을 수행하여 블록 단위로 암호문을 얻는 대칭 암호화 방식이다.
② Electronic Code Book Mode, Output FeedBack Mode는 블록암호의 운용모드이다.
③ AES,SEED 등은 블록 크기로 128 비트를 사용한다.
④ SPN 구조를 사용하는 알고리즘은 DES이다.

9회 ㉠, ㉡이 설명하는 대칭키 암호 알고리즘의 동작모드는?3

[보기]
㉠ 가장 단순한 방식으로 각 블록을 독립적으로 암호화하여 동일한 평문블록이 동일한 암호문을 생성히여 안전하지 않음
㉡ 초기 벡터값올 암호화한 값과 평문블록을 XOR하여 암호문 블록을 생성하고, 그 암호문을 다시 암호화한 값과 평문불록을 XOR하여 암호문블록올 반복하여 생성하는 방식

① ㉠ CFB ㉡ CBC
② ㉠ CFB ㉡ OFB
③ ㉠ ECB ㉡ CFB
④ ㉠ ECB ㉡ OFB

8회 다음 중 블록 암호 알고리즘의 종류가 아닌 것은?2
① RC5
② MD5
③ DES
④ IDEA

6회 다음 중 SPN 구조와 Feistel 구조에 대한 설명으로 틀린 것은?3
① Feistel 구조는 평문 두 개의 블록으로 나누어 배타적 논리합과 라운드를 가진다.
② Feistel 구조는 전형 적 인 라운드 함수로 16라운드를 거친다.
③ SPN 구조는 역 변환 함수에 제약이 없다.
④ SPN 구조는 S-BOX와 P-BOX를 사용한다.