전자봉투

전자봉투란

전자봉투는 전자문서의 기밀성, 무결성, 부인방지를 함께 보장하는 보안 기법이다.

문서는 빠른 대칭키로 잠그고, 그 키는 수신자의 공개키로 한 번 더 잠근다.

수신자는 자신의 개인키로만 그 열쇠를 꺼낼 수 있다.

구성요소

전자봉투는 네 가지 구성요소로 이루어진다.

원문 암호문과 암호화된 세션키는 기밀성을 맡는다.

전자서명은 무결성과 부인방지를, 인증서는 공개키의 신뢰를 맡는다.

원문은 대칭키로, 대칭키는 수신자 공개키로 감싸는 구조다.

생성 절차

생성은 먼저 원문을 해시 함수로 요약하고 송신자 개인키로 서명한다.

다음으로 무작위 세션키를 만들어 원문과 서명을 대칭키로 암호화한다.

세션키는 수신자 공개키로 암호화한 뒤, 암호문·키·서명을 하나로 묶는다.

세션키는 문서마다 새로 만들며 재사용하지 않는다.

개봉 절차

개봉은 받은 봉투를 여는 과정이다. 먼저 송신자의 서명을 공개키로 검증한다.

수신자는 개인키로 세션키를 꺼내고, 그 세션키로 원문과 서명을 복호화한다.

마지막으로 원문의 해시를 비교한다. 일치하면 무결성이 확인된다.

서명 검증은 복호화 전후 어느 쪽에서 해도 된다.

방식 비교

대칭키는 빠르지만 키 전달이 어렵고, 공개키는 키 분배가 쉽지만 느리다.

전자봉투는 두 방식을 결합해 양쪽의 장점만 취한다.

전자서명은 기밀성을 주지 않으므로 전자봉투와 구분해야 한다.

인증서는 봉투 안 공개키의 주인을 증명하는 별개 계층이다.

헷갈리는 점과 한계

헷갈리는 점은 전자봉투와 전자서명을 같은 것으로 보는 실수다.

전자서명은 무결성과 부인방지를 주로 다루고, 봉투는 여기에 기밀성을 더한다.

한계도 있다. 공개키가 위조되면 봉투 전체가 공격자에게 열린다.

개인키를 잃으면 복구가 불가능하므로 키 보관 정책이 필요하다.

정리와 직접 풀기

마지막으로 핵심을 정리한다.

전자봉투는 세션키로 원문을, 수신자 공개키로 세션키를 보호한다.

서명은 송신자 개인키로 하며, 목적은 기밀성·무결성·부인방지다.

직접 풀어 보자. 원문 자체는 무엇으로 암호화하는지 골라 보자.

정답은 세션키(대칭키)다. 원문은 빠른 대칭키로 암호화한다.