RSA 암호화: 1 단계

1970년대 까지 암호술은 대칭적인 암호에 기초를 두고 있었다 즉, 송신자는 특정한 암호표를 가지고 메세지를 암호화하고 수신자는 똑같은 암호표를 사용해 해독합니다 기억을 떠올린다면 암호화는 특정한 암호표를 사용해 어떤 메세지를 암호 메세지로 만드는 과정입니다 암호문을 해독하려면 같은 암호표를 사용해 함수 과정을 역추적 해야합니다 그래서 앨리스와 밥이 비밀스럽게 연락하기 위해서 그들은 똑같은 암호표를 공유해야 합니다 하지만 만약 앨리스와 밥이 물리적으로 만날수 없거나 아니면 Diffy-Hellman 암호화 방식을 사용할 때 추가적인 의사소통을 필요로한다면 공유된 암호표를 가지기는 불가능합니다 게다가 앨리스가 많은 사람들과 연락해야 한다면 아마 은행을 경우겠죠, 그녀는 각 사람과 특정한 암호표를 교환해야 합니다 그럼 그녀는 이 모든 암호표를 관리해야 할것이고 암호표를 만들기 위해 수천개의 메세지를 보내야 합니다 더 쉬운 방법은 없을까요? 1970년에 영국의 기술자이자 수학자인 제임스 엘리스는 비밀이 아닌 암호화를 위한 발상을 연구했습니다 이것은 간단하지만 기발한 개념에 기초를 두었습니다 잠그는 것과 푸는 것은 반대의 과정이죠 앨리스는 자물쇠를 사고 열쇠를 보관하고 밥에게 열린 자물쇠를 보냅니다 밥은 메세지를 잠그고 앨리스에게 다시 자물쇠를 보냅니다 어떠한 열쇠도 교환되지 않았습니다 이것은 그녀가 자물쇠를 공개적으로 널리 퍼뜨릴 수 있고 세상의 어떤 사람이든 그녀에게 메세지를 보내기 위해 자물쇠를 사용할 수 있는 거죠 그녀가 할일은 단지 열쇠 하나를 추적하는 것 뿐입니다 엘리스는 이것이 어떻게 작동할지 직관적으로 알았지만 수학적인 해답에 도달하지는 않았습니다 이 발상은 열쇠를 암호 열쇠와 해독 열쇠, 두부분으로 나누는 것에서 착안한 것입니다 해독 열쇠는 암호 열쇠에 의해서 만들어진 과정을 거꾸로 또는 원상태로 돌리는 역할을 합니다 거꾸로 돌리는 열쇠가 작동하는 것을 알기위해 색으로 단순한 예를 들어봅시다 밥이 앨리스에게 특정한 색을 보내고자 하는데 항상 도청하고 가로챌 수 있는 이브 없이 어떻게 보낼 수 있을까요? 어떤 색깔의 반대를 보색이라고 해봅시다 이건 섞이면 흰색을 만들고 처음 색깔에는 아무런 영향을 주지 않죠 이 예에서 우린 섞인 색깔들이 일방향의 기능을 한다고 가정할 겁니다 왜냐하면 색깔을 섞고 3번째 색을 도출하는 것이 너무 빠르고 원상태로 되돌리는 것은 훨씬 느리기 때문이죠 앨리스는 처음에 아무 색을 골라서 여기선 빨강이라고 하죠 은밀한 암호표를 만들어냅니다 그리고 비밀 색깔 기계를 사용해서 그녀의 빨간색의 완전한 보색을 찾고 그 누구도 그것을 알 수 없다고 가정해봅시다 앨리스가 밥에게 공개적인 암호로 보낸 것은 청록색입니다 이젠 밥이 비밀 노란색을 앨리스에게 보내고 싶다고 생각해보죠 그는 그녀의 공개적인 색과 노란색을 섞어서 그 결과를 앨리스에게 보냅니다 이제 앨리스는 그녀만의 색깔을 밥이 섞은 색에 다시 섞습니다 이건 그녀의 공식적인 색에 아무런 영향을 끼지 않으면서 밥의 비밀 색이 무엇인지를 보여줍니다 이브는 이제 밥의 노란색을 찾을 방법이 없죠 왜나하면 그러기 위해선 앨리스의 비밀인 빨간색이 필요하기 때문입니다 이것이 작동하는 과정입니다 하지만 이것이 실제적으로 쓰이려면 수학적인 해답 또한 필요합니다