[현대 암호학] 04-2. 일회용 패드 - 절대 해독 불가능한 암호

2. 일회용 패드 - 절대 해독 불가능한 암호

 

일회용 패드란(One-Time Pad)

 

1회용 패드

• 전사공격에서 키공간을 모두 탐색하더라도 해독할 수 없는 암호
• 해킹이 불가능한 일회용 암호
• 일회용 암호를 반복적으로 사용할 때 비즈네르(Vigenere) 암호와의 연관성-> 따라서, 반복적으로 사용하면 안된다.

 

일회용 패드의 암호화

 

평문과 랜덤한 비트열과의 XOR만을 취하는 단순한 암호

일회용 패드의 암호화

 

다음과 같은 조건을 갖는 일해용 암호(One time pad)를 사용하면 암호를 해킹 할 수 없다.

일회용 암호는

• 하나, 암호화된 메시지와 정확하게 길이가 같아야 한다.
• 둘, 임의의 심볼로 구성되어야 한다.
• 셋, 한번 사용한 후에는 어떠한 메시지에서도 다시 사용해서는 안된다.

 

 

일회용 패드는 해독할 수 없다.

 

• 현실적인 시간 내에 해독이 곤란하다는 의미는 아니다.
• 키 공간 전체를 순식간에 계산할 수 있는 무한대의 계산력을 갖는 컴퓨터로도 일회용 패드는 해독할 수 없다.
• 문자열이 복호화 되었다 하더라도, 그것이 바른 평문인지 아닌지 판정할 수 없다.

 

전사공격(Brute Force Attack)

 

암호문을 복호화해 보면 도중에 모든 64비트 패턴이 등장한다.

 

그 중에 나타날 수 있는 문자열

- 규칙적인 문자열

aaaaaaaa, abcdefgh, zzzzzzzz 등

- 의미 있는 영어 단어

midnight, onenight, mistress 등

- 무의미한 문자열

%Ta_AjvX, HY(&JY!z, $@~*\^^),Er#f6)(%

 

따라서, 어느 것이 바른 평문인지 알수 없다.

- 즉, 어떤 키를 사용하면 바르게 복호화할 수 있는지 알수 없다.

 

일회용 패드에서는 키들을 적용하여 얻어진 것이 바른 평문인지 아닌지를 판정하는 것이 불가능하다.

그러므로, 일회용 패드를 해독 할 수 없다.