**타원 곡선 암호화(ECC)**는 데이터를 암호화하는 키 기반 기술로, 기존 기술보다 더 작고, 빠르며, 효율적인 것으로 유명합니다. ECC는 웹 트래픽의 암호화 및 복호화를 위해 공개 키와 개인 키 쌍에 중점을 둡니다. ECC는 종종 RSA(Rivest-Shamir-Adleman) 암호화 알고리즘과 함께 논의됩니다.

개요

암호화에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 하나는 암호화와 복호화 모두에 하나의 키를 사용하는 대칭 암호화(예: AES)이고, 다른 하나는 두 개의 다른 키를 사용하는 비대칭 암호화(예: RSA)입니다. 이러한 키는 종종 공개 키와 개인 키로 불리며, 개인 키는 공개되어서는 안 됩니다. RSA는 대수적 정수론을 기반으로 한 정수 인수 분해 암호화를 사용하는 반면, 타원 곡선 암호화(ECC)는 타원 곡선을 기반으로 한 정수 인수 분해 암호화를 사용합니다. 타원 곡선 암호화는 유한체 상의 타원 곡선을 기반으로 하는 공개 키 암호화 방식입니다.^[2] ECC는 비슷한 RSA 시스템이 사용하는 리소스의 약 90%를 절약할 수 있기 때문에 비트코인에서 암호화 키 알고리즘으로 사용됩니다.^[3]

RSA vs. ECC

ECC와 RSA는 모두 공개 키와 개인 키를 생성하고 두 당사자가 안전하게 통신할 수 있도록 합니다. 그러나 ECC의 장점 중 하나는 ECC의 256비트 키가 RSA를 사용하는 3072비트 키와 거의 동일한 보안을 제공한다는 것입니다. ECC를 통해 스마트폰, 임베디드 컴퓨터 및 암호화폐 네트워크와 같은 리소스 제약 시스템은 RSA에서 필요한 저장 공간 및 대역폭의 약 10%만 사용할 수 있습니다.

RSA

데이터를 암호화하는 데 사용되는 키는 공개할 수 있지만 데이터를 복호화하는 데 사용되는 키는 비밀로 유지할 수 있다는 아이디어를 기반으로 합니다. 따라서 이러한 시스템은 공개 키 암호 시스템으로 알려져 있습니다. 이러한 시스템 중 가장 먼저 등장했고 여전히 가장 널리 사용되는 시스템은 RSA로 알려져 있으며, 알고리즘을 처음으로 공개적으로 설명한 세 사람의 이니셜을 따서 명명되었습니다. Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman입니다. RSA 알고리즘과 Diffie-Hellman 키 교환 알고리즘이 모두 도입되었을 때, 이러한 새로운 알고리즘은 수론 이론에 기반한 최초의 실행 가능한 암호화 체계를 나타냈기 때문에 혁명적이었습니다. 이는 공유된 비밀 없이 두 당사자 간의 안전한 통신을 가능하게 한 최초의 알고리즘이었습니다. 암호화는 전 세계에 비밀 코드북을 안전하게 운반하는 것에서 키 교환을 엿듣는 것에 대해 걱정하지 않고도 두 당사자 간의 안전한 통신을 가능하게 하는 것으로 바뀌었습니다.

ECC

RSA와 Diffie-Hellman이 도입된 후, 연구자들은 좋은 트랩도어 함수 역할을 할 수 있는 인수 분해 이외의 다른 알고리즘을 찾아 다른 수학 기반 암호화 솔루션을 탐색했습니다. 1985년에 타원 곡선이라는 수학의 특수한 분야를 기반으로 하는 암호화 알고리즘이 제안되었습니다. 타원 곡선은 특정 수학 방정식을 만족하는 점들의 집합으로, 약간 옆으로 기울어진 Lululemon 로고처럼 보입니다.

타원 곡선에는 다른 표현이 있지만, 기술적으로 타원 곡선은 변수 중 하나에 대해 2차, 다른 변수에 대해 3차인 방정식을 만족하는 점들의 집합입니다. 타원 곡선은 암호화에 적합한 환경을 만드는 몇 가지 속성을 가지고 있습니다.^[4]

개발자

Neal Koblitz와 Victor Miller는 오늘날 인터넷에서 암호화된 통신을 가능하게 하는 수학의 일부인 타원 곡선 암호화를 독립적으로 공동 발견했습니다. 2019년 All About Circuits (AAC)와의 인터뷰에서 Koblitz 박사는 다음과 같이 말했습니다.^[1]

"수론에 대한 제 생각을 바꾼 것은 약 1977년에 발명된 RSA 암호화(Rivest-Shamir-Adleman)였습니다. 이것은 수론을 컴퓨터 보안에 적용한 최초의 중요한 응용 프로그램이었습니다." "타원 곡선 암호화의 아이디어는 1984년에 나왔습니다. 저를 포함한 여러 사람이 큰 정수를 인수 분해하는 알고리즘을 Hendrik Lenstra가 개발한 알고리즘의 초안, 즉 상당히 예비적인 버전을 받았습니다. 이 알고리즘이 충분히 빠르다면 RSA 암호화에 대한 위협이 될 수 있습니다."