[컴퓨터 보안] 치환 암호 vs 전치 암호 :: 주상전치암호

주상전치암호

전치 암호란?

치환 암호가 평문 문자를 다른 문자로 어떠한 규칙에 따라 대응시켜 암호화하는 방식이라면,

전치 암호는 평문 문자의 자리를 바꾸는 규칙이다.

즉, 치환 암호는 평문 문자에서 사용하는 문자 집합과 암호문의 문자 집합이 다를 수 있지만, 전치 암호에서는 같다. 또한 문자가 문자로 대응되는 것이 아니라 해당 문자의 위치가 위치로 대응된다.

전치 암호 종류

단순 전치 암호

기존 평문을 주어진 키 값(문장의 길이에 해당하는 순열)로 암호화 한다. 암호화할 때 사용한 암호화 키로 복호화 키를 알아내서 복호화에 사용한다. 따라서 비밀 키 방식을 사용해야한다.

복합 전치 암호

예를 들어

"I AM HEEEUN I AM SENIOR"라는 문장을 전치 암호로 암호화 시킬 때, 주어진 문자 집합에 대해서 자리를 바꾸어주면 된다. (a) => (b)로 암호화 할 때는 원문을 세로로 읽는 방식으로 자리를 바꾸어 주었다. (b)=>(c)로 암호화 할 때는 열의 자리를 2개씩 짝지어 서로 바꾸어주는 방식으로 자리를 바꾸어 주었다. 이렇게 여러 번의 전치 암호화 방식을 거쳐서 최종 암호문을 만들어내도 된다.

스키테일

수업 시간이 잠시 나왔던 그리스 군대에서 사용했다던 암호 방식인 스키테일 또한 전치 암호의 한 종류이다. 참고로 스키테일은 해당 암호를 복호화하는 키 역할을 하는 나무 봉의 이름이라고 한다. 스키테일에서 암호키와 복호키는 둘 다 스키테일의 굵기이며 비밀 키 방식이어야 한다.

주상 전치 암호

주상 전치 암호는 위에서 기재한 복합 전치 암호의 방식과 같다. 다만 암호키를 '어떠한 방식으로 읽는다.'라는 말 대신 수열로 할당하고, 일정한 규칙에 따라 암호화를 한다. 주어진 평문을 암호화키 길이에 따라 몇 개의 열에 배열한 후에 열 방향으로 문자를 다시 배열하는 방법이다.

주어진 평문에서 단어 사이에 공백은 _로 채우고 열을 다 채우지 못해서 발생한 빈 칸은 :로 채운다.

전치 암호의 해독 방식

주상 전치의 경우에는 암호화하는 방법이 특정화되어있으므로 키 값의 길이를 안다면 해당 수의 순열을 이용하여 전사 해독을 할 수 있다. 하지만 키 값의 길이를 모른다면 전사 해독의 키 범위가 굉장히 증가하며 불가능 할 것으로 보인다.

치환 암호와는 달린 전치 암호는 어순이 원문과 같지 않으므로 빈도 분석법을 이용하면 자주 등장하는 알파벳은 무엇인지 찾을 수 있어도 문맥으로 남은 알파벳을 찾지 못할 것이다. 따라서 빈도 분석법도 불가능 할 것으로 보인다.