데이터는 오늘날 가장 가치 있는 상품입니다. 즉, 사이버 범죄는 현대 범죄자들에게 가장 ‘매력적이고 수익성 있는 산업’이며 현대 기업들에게는 가장 큰 위협입니다. 사이버 공격은 더 이상 방화벽이나 바이러스 백신 소프트웨어를 설치하는 것만으로 막을 수 없습니다. 해커들은 지속적으로 기술을 연마하고 시스템에 침투하는 새로운 방법을 고안하고 있습니다.
보안 침해를 경험하는 기업의 수가 증가하고 있습니다. 미국의 데이터 침해 건수는 2010년 662건에서 2020년 1,000건 이상으로 증가했습니다. 보안을 위해 기업이 자유롭게 사용할 수 있는 중요한 도구 중 하나는 데이터 암호화입니다.
해킹은 소규모 조직과 대규모 조직 모두에서 계속 확산되고 있으며, 이는 사이버 보안 보호가 충분하지 않음을 나타냅니다.
이 문서에서는 기업이 여러 가지 중요한 주제 중에서 고객의 민감한 데이터를 보호하기 위한 데이터 암호화의 중요성, 데이터 암호화의 유형, 데이터 암호화 알고리즘 및 암호화의 미래 등의 중요한 주제에 대해 설명합니다. 이 문서가 끝날 무렵에는 사이버 범죄자와 싸우고 데이터 도난 시도를 저지하기 위한 우리의 노력에 데이터 암호화의 생명력이 얼마나 중요한지 명확하게 묘사할 수 있기를 바랍니다.
데이터 암호화란?
데이터 암호화는 무단 액세스를 시도하는 사용자가 읽을 수 없도록 데이터를 인코딩하는 프로세스입니다. 암호화를 다른 보안 수단과 함께 구현하면 보안 위협의 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 데이터 암호화를 사용하면 올바른 암호화 키를 가진 사람만 데이터를 읽을 수 있습니다.
암호화는 클라이언트 앱과 서버 간의 통신을 안전하게 보호하는 것입니다. 데이터는 키 또는 암호에 대한 액세스 권한이 있는 사람들이 데이터에 액세스할 수 있도록 다른 형식이나 코드로 변환됩니다. 암호화된 데이터는 암호 텍스트라고도 불립니다.
데이터 암호화 작동 방식
전송 중인 데이터와 미사용 데이터 모두를 보호하기 위해서는 데이터 암호화를 구현하는 것이 매우 중요합니다. 암호화의 첫 번째 단계는 숫자, 문자 또는 기호를 다른 문자와 섞는 것입니다. 즉, 사람이 읽을 수 있는 텍스트를 암호화 알고리즘과 키를 사용하여 이해할 수 없는 텍스트로 변환하는 것을 의미합니다.
암호화는 수학적 값의 집합인 암호화 키를 사용합니다. 컴퓨터나 사람 모두 해당 키 없이는 그 데이터를 읽을 수 없습니다. 올바른 키가 있어야만 사용자에게 데이터를 일반 텍스트로 되돌릴 수 있는 권한을 부여할 수 있습니다. 복잡한 암호화 키는 더 안전한 암호화를 의미합니다.
데이터 암호화의 이점
모든 상태의 데이터를 보호하는 것이 중요하며, 데이터 암호화는 잠재적인 도난에 대한 효과적인 조치입니다. 대량의 데이터를 전송하는 기업은 막대한 비용과 브랜드 명성을 손상시킬 수 있는 심각한 보안 침해를 방지하기 위해 암호화를 갖춰야 합니다. 아래에 언급된 데이터 암호화의 이점은 기업에서 일련의 암호화 기술을 구현하는 것이 일반적인 관행인 이유를 이해하는 데 도움이 됩니다.
완벽한 데이터 보호
암호화는 모든 상태의 데이터를 보호합니다. 비즈니스 소유자는 정보의 민감도에 상관없이 데이터가 노출되거나 도난 당할 염려를 하지 않아도 됩니다. 방화벽은 무단 액세스로부터 데이터를 어느 정도 보호할 수 있지만 해커가 경계 보안 솔루션을 성공적으로 통과할 경우 할 수 있는 일은 없습니다. 데이터가 암호화된 경우에는 해커들이 해독하는 것은 굉장히 어려울 것입니다. 해커는 암호화로 인해 데이터를 이해할 수 없게 됩니다. 또한 해커가 무작위 대입 공격에서 성공할 확률도 낮아집니다.
여러 기기에 걸친 보안
데이터는 여러 기기를 거치기 때문에 기업은 어떤 방식으로든 데이터 보안이 침해되지 않도록 해야 합니다. 이러한 조치는 특히 오늘날의 재택근무 환경에서 중요해졌습니다. 기업은 직원들이 데이터를 공유하고 액세스하는 방식을 거의 통제할 수 없습니다. 서로 다른 기기에 보안 위협이 도사리고 있을 수 있지만 암호화를 사용하면 데이터를 디코딩할 수 없으며 모든 기기에서 데이터를 안전하게 보호할 수 있습니다.
데이터 무결성 보장
데이터를 조작하거나 변경하는 것은 기업이 직면하는 또 다른 보안 문제입니다. 데이터 조작 공격은 사내 또는 클라우드에서 발생할 수 있습니다. 암호화는 데이터 변경을 방지하고 데이터가 변조되었을 때 수신자가 이를 파악할 수 있도록 도와줍니다.
규정 준수 보장
일부 산업에는 데이터 프라이버시를 강조하는 명시적인 규정이 있습니다. 의료 산업은 민감한 환자 데이터의 스토리지를 관리하는 HIPAA를 보유하고 있습니다. FIPS, FISMA, FCPA, FERPA, PCI DSS는 기업이 영업하는 업종에 따라 준수해야 하는 데이터 보호 규정 중 일부입니다. 이러한 규정을 준수하지 않는 단체들은 무거운 처벌을 받게 됩니다.
지적 재산권 보호
지적 재산권 도난은 최근의 심각한 문제입니다. 특허, 저작권, 상표, 영업 비밀과 같은 지적 재산은 도난이나 조작으로부터 보호되어야 합니다. 데이터 암호화는 저작권이 있는 자료의 무단 사용 또는 복제 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.
소비자 신뢰도 향상
데이터 침해로 인해 고객의 데이터 안전 및 개인 정보 보호에 대한 우려가 커지고 있습니다. 고객을 소중히 여기는 책임 있는 기업으로서 여러분은 보안 모범 사례를 따라야 합니다. 여러분의 비즈니스가 특정 암호화 표준을 준수하여 데이터 보안을 최우선순위로 여길 것을 고객에게 약속한다면 경쟁업체보다 쉽게 우위를 점할 수 있습니다. 암호화 기술에 대한 투자는 고객의 신뢰를 얻는 데 도움이 될 수 있습니다.
데이터 암호화의 유형
암호화 방법은 송신자와 수신자가 키를 공유하고 암호화 및 암호 해독 프로세스를 처리하는 방법에 따라 크게 두 가지 범주로 나뉩니다. 가장 일반적인 두 가지 방법은 비대칭 암호화와 대칭 암호화입니다.
대칭 암호화
이러한 유형의 암호화는 인코딩 및 디코딩 정보 모두에 하나의 비밀 키만 사용합니다. 송신자와 수신자는 모두 동일한 키를 사용하므로 폐쇄형 시스템에서 사용하기에 가장 적합합니다. 암호 해독을 위해 키를 수신기로 전송하는 경우 이러한 유형의 암호화에서 제3자가 가로챌 가능성이 있습니다.
출처: The SSL Store
비대칭 암호화
공개 키 암호화라고도 불리는 이 암호화 유형은 두 개의 키를 사용합니다. 하나는 암호화용이고 다른 하나는 암호 해독용 입니다. 이 두 개는 동일하지는 않지만 수학적으로 연결되어 있습니다. 공개 키는 암호화에 사용되며 누구나 공유할 수 있습니다. 암호 해독에 사용되는 개인 키는 인증된 사용자에게만 공유됩니다.
출처: The SSL Store
데이터 암호화 알고리즘
데이터 암호화 알고리즘은 기본적으로 암호화 프로세스를 제어하는 규칙 및 명령입니다. 암호화의 효율성은 암호화 시스템의 키 길이, 특징, 기능에 따라 달라집니다.
암호화 알고리즘은 수년 동안 악성 행위자에 의해 시작된 정교한 공격에 대응하기 위해 발전해 왔습니다. 다양한 보안 요구를 충족하는 수많은 암호화 알고리즘이 있으며, 그 중 일반적으로 사용되는 알고리즘은 다음과 같습니다.
3DES 또는 TDES 암호화
트리플 데이터 암호화 표준으로 알려진 이것은 DES 블록 암호의 고급 버전입니다. 이 알고리즘은 암호화와 암호 해독, 그리고 암호화를 다시 수행하여 키 길이를 더 길게 만듭니다. DES에 56비트 키가 있는 반면 3DES는 56비트 키를 세 번 실행하여 168비트 키로 만듭니다.
암호화는 암호화, 복호화, 그리고 재 암호화의 세 가지 단계로 작동합니다. 마찬가지로 복호화 단계도 복호화, 암호화, 그리고 재 복호화로 작동합니다. 오늘날 3DES는 서서히 인기를 잃어가고 있지만, 금융 서비스에서는 여전히 하드웨어 암호화 용도로 사용되고 있습니다.
AES 암호화
AES는 Advanced Encryption Standard의 약자로 Rijndael 알고리즘을 기반으로 한 대칭 키 암호화입니다. 미국 정부 암호화 표준으로 제정되었으며 128, 192, 256비트 크기로 제공됩니다. 키의 길이가 길어짐에 따라 암호화 라운드 수도 증가합니다. 예를 들어 128비트는 10개의 라운드를 갖는 반면 192비트는 12개의 라운드를 갖습니다. 하드웨어와 소프트웨어에 모두 이용되며 메시징 앱을 암호화하는 데 널리 사용되고 있습니다.
출처: Trenton Systems
RSA 암호화
이 암호화는 길이가 긴 키에 많이 사용됩니다. 암호화의 이름은 알고리즘을 처음 설명한 수학자 Rivest, Shamir, Adleman의 성 첫 글자를 따서 지어졌습니다. 한 쌍의 키를 사용하기 때문에 전송 중 데이터를 보호하기 위해 널리 사용되는 비대칭 암호화 중 하나입니다. RSA 암호화는 처리 능력이 큰 경우에만 해독할 수 있습니다. SSH, S/MIME, OpenPGP, SSL/TLS와 같은 보안 프로토콜과 브라우저에서는 RSA 암호화를 사용합니다.
출처: Sectigostore
타원 곡선 암호화
타원 곡선 암호화(ECC)는 보안을 보장하는 향상된 버전의 RSA로 키 길이가 짧습니다. ECC를 사용하면 키와 서명을 더 빠르게 생성할 수 있습니다. RSA에 비해 ECC는 메모리를 적게 사용합니다. 따라서 ECC는 모바일 기기에서 사용할 때 유용합니다.
투피시 암호화(Twofish Encryption)
이 암호화 방식은 복잡한 키 구조를 가진 가장 빠른 알고리즘 중 하나입니다. 대칭 블록 암호인 이 암호화는 16개의 라운드로 작동합니다. 이 암호화는 라이선스가 없으며 128, 196, 256비트 크기로 사용할 수 있습니다. 투피시 암호화는 하드웨어 및 소프트웨어 환경에서 사용하기에 이상적입니다.
출처: Schneier
RC4 암호화
RC4 암호화는 구현하기 쉬운 스트림 암호입니다. RC4 암호화는 대량의 데이터 스트림에서 쉽고 빠르게 작동합니다. RC4는 WAP, SSL, WPA와 같은 프로토콜에 사용됩니다. IEEE 802.11 무선 LAN 표준에서도 사용되며, 작동의 단순성과 속도가 주요 기능입니다.
출처: GeeksForGeeks
DES(Data Encryption Standard) 및 블로피시(Blowfish)는 가장 잘 알려진 암호화 알고리즘 중 하나입니다. DES는 이제 구식이 되어 더 이상 현대의 보안 요구에 적합하지 않습니다. 블로피시는 유연한 암호화 방법 중 하나로 속도가 엄청나게 빠른 것으로 알려져 있으며 퍼블릭 도메인에서 무료로 이용할 수 있습니다.
종단간 암호화(End to End Encryption)
E2EE(종단간 암호화)는 대화를 나누는 양쪽을 보호하며 안전한 온라인 통신을 위한 가장 안전한 방법 중 하나입니다. E2EE는 서비스 제공자조차 메시지의 내용을 읽을 수 없다는 점에서 일반 암호화와 다릅니다. 사용자의 통신을 용이하게 하는 해커, 정부 기관 또는 서비스 공급업체가 암호 해독 키를 보유하고 있지 않기 때문에 E2EE는 표준 암호화보다 더 효과적인 것으로 간주됩니다. WhatsApp은 E2EE를 구현한 메시징 응용 프로그램의 적절한 예입니다.
출처: Preveil
공통 평가 기준
일반적으로 CC라고 하는 정보 기술 보안 평가의 공통 기준은 암호화 표준이 아닙니다. 오히려 IT 제품이 특정 보안 요구 사항을 충족하는지 여부를 검증하는 일련의 국제 지침이라고 할 수 있습니다. CC 지침의 목적은 공급업체에 구애 받지 않고 보안 제품에 대한 제3자의 감독을 제공하는 것입니다. 공급업체는 자발적으로 제품을 제출하여 검토할 수 있으며 전체 또는 개별 기능을 검토합니다. 제품 유형에 따라 정의된 표준 집합에 따라 기능을 테스트합니다. 처음에는 암호화가 CC의 범위 밖에 존재했지만, 현재는 CC 보안 표준에 포함되어 있습니다.
데이터 암호화의 미래
데이터 암호화는 조직이 현재와 새로운 보안 위협에 성공적으로 대처할 수 있도록 지원하기 위해 발전하고 있습니다. 비록 무작위 대입 공격은 어려워졌지만 해커들은 다양한 고급 기술을 통해 데이터를 훔치는 데 성공했습니다. 기밀 컴퓨팅, 양자 안전 암호화, 완전 동형 암호화는 데이터 암호화에서 중요한 세 가지 기술입니다.
앞으로 암호화 알고리즘에는 생체 인증과 음성 인식이 포함될 것으로 예상됩니다. 또한 해커들이 데이터를 훔치는 것을 어렵게 만드는 ‘허니 암호화’라고 알려진 것이 있습니다. 허니 암호화가 활성화되면 무작위 대입 공격을 수행하는 해커는 키를 성공적으로 추측했는지 알 수 없습니다.
일반적으로 해커들은 암호 해독된 결과가 이해 가능한지 여부에 따라 해킹 시도의 성공과 실패를 가늠합니다. 하지만 허니 암호화는 진짜처럼 보이는 가짜 결과를 만들어 냄으로써 해커가 비밀번호를 정확히 추측했다고 믿도록 속입니다. 새로운 암호화 기술은 조직이 악의적인 활동을 보다 효과적으로 해결하는 데 도움이 될 것입니다.
출처: Researchgate
마무리하며
비즈니스에 민감한 데이터를 보호할 수 있으려면 암호화가 조직의 보안 솔루션 모음에 필수로 포함되어야 합니다. 향상된 데이터 암호화는 디지털 생태계의 안전한 성장을 촉진하기 위해 매우 중요합니다.
다음은 이 문서에서 논의한 중요한 사항을 간략히 요약한 것입니다.
- 적절한 데이터 암호화 프로토콜 구현은 사이버 보안 아키텍처의 중요한 방어선입니다.
- 데이터 암호화는 이처럼 악화되는 사이버 위협 환경에서 데이터 기밀성을 보호하는 효과적인 방법입니다.
- 암호화는 일반 텍스트를 암호 텍스트로 인코딩하여 작동합니다. 송신자는 디지털 채널을 통해 전송하기 전에 데이터를 암호화합니다. 인증된 수신자는 올바른 암호 해독 키로 데이터를 해독합니다.
- 암호화는 유휴 데이터와 전송 중인 데이터를 완벽하게 보호합니다.
- 해커들은 어떻게든 암호화된 데이터에 접근할 수 있다고 해도 해독할 수 없을 것입니다.
- 암호화에는 비대칭과 대칭의 두 가지 방법이 있습니다. 대칭 암호화는 인코딩과 디코딩 모두에 단일 개인 암호를 사용하기 때문에 빠르고 쉽게 구현할 수 있습니다. 반면에 비대칭 암호화는 암호화에 공개 키를 사용하고 암호를 해독하는 데 개인 키를 사용합니다.
- 데이터 암호화의 이점에는 안전한 전송, 규정 준수, 여러 기기에 걸친 보안, 고객 신뢰, 경쟁력, 데이터 무결성, 지적 재산권 도난 방지 등이 있습니다.
- 가장 일반적으로 사용되는 암호화 알고리즘으로는 3DES, AES, RSA, ECC, Twofish, RC4, Blowfish 등이 있습니다.
- E2EE(종단간 암호화)는 의도한 수신자가 아닌 다른 사용자가 데이터를 해독하지 못하도록 보호합니다.
- 데이터 암호화의 미래에는 허니 암호화, 기밀 컴퓨팅, 퀀텀 세이프(Quantum-safe) 암호화, 완전 동형 암호화, 생체 인식, 음성 인식을 통한 암호화 알고리즘과 같은 진보한 암호화 메서드가 등장할 것입니다.
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