[JAVA] 암호화 알고리즘

암호화 알고리즘에는 크게 단방향 암호화와 양방향 암호화가 있다.

단방향 암호화는 암호화 시키면 복호화 할 수 없는 걸

말한다. 복원방법이 없으므로 원래 어떤 문자였는지 알 수가 없다.

이러한 단방향 암호화는 패스워드정보에 주로 사용한다.

양방향 암호화는 데이터 통신에 주로 사용한다.

예를들어 은행거래나 결제시스템을 이용할 때

중요한 정보들이 오고가는데, 그 정보들이 그냥 공개가 된다면

개인정보보호법에 걸릴 뿐 아니라, 악용될 소지가 다분하기 때문에

보안조치를 해줘야 한다.

단방향 암호화에는 SHA1, SHA2(SHA244, SHA256, SHA512)등이 있고

양방향 암호화에는 DES(3중 암호화), AES(AES128, AES192, AES256) 등이 있다.

DES는 보안상 허점이 발견되어 권고하지 않는 알고리즘이다.

md5 해시 함수 역시 보안상 허점이 발견되어 권고하지 않는다.

SHA2 중에서도 SHA256 이상을 권장한다. 

AES는 192이상을 권장한다. 

(링크의 보안강도 참조)

단방향 외에 대칭키, 비대칭키 알고리즘으로 구분한다.

대칭키 알고리즘은 암호화 하는 키와 복호화 키가 동일하지만,

비대칭키 알고리즘은 암호화 하는 키와 복호화 하는 키가 다르다.

대칭키에 해당하는 것이 DES, AES 알고리즘이다.

이외에 SEED나 ARIA라는 알고리즘도 존재한다.

비대칭키에서는 공개키와 비밀키가 함께 쓰인다.

암호화에는 공개키. 복호화에는 비밀키를 사용하는 것이다.

대표적으로 RSA알고리즘이 있다.

암호화 예제(AES256)

package com.dd00oo.test.aes256;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.GeneralSecurityException;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

/**
 * 양방향 암호화 알고리즘인 AES256 암호화를 지원하는 클래스
 */
public class AES256Util {
    private String iv;
    private Key keySpec;

    /**
     * 16자리의 키값을 입력하여 객체를 생성한다.
     * @param key 암/복호화를 위한 키값
     * @throws UnsupportedEncodingException 키값의 길이가 16이하일 경우 발생
     */
    public AES256Util(String key) throws UnsupportedEncodingException {
        this.iv = key.substring(0, 16);
        byte[] keyBytes = new byte[16];
        byte[] b = key.getBytes("UTF-8");
        int len = b.length;
        if(len > keyBytes.length){
            len = keyBytes.length;
        }
        System.arraycopy(b, 0, keyBytes, 0, len);
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");

        this.keySpec = keySpec;
    }

    /**
     * AES256 으로 암호화 한다.
     * @param str 암호화할 문자열
     * @return
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     * @throws GeneralSecurityException
     * @throws UnsupportedEncodingException
     */
    public String encrypt(String str) throws NoSuchAlgorithmException, GeneralSecurityException, UnsupportedEncodingException{
        Cipher c = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, new IvParameterSpec(iv.getBytes()));
        byte[] encrypted = c.doFinal(str.getBytes("UTF-8"));
        String enStr = new String(Base64.encodeBase64(encrypted));
        return enStr;
    }

    /**
     * AES256으로 암호화된 txt 를 복호화한다.
     * @param str 복호화할 문자열
     * @return
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     * @throws GeneralSecurityException
     * @throws UnsupportedEncodingException
     */
    public String decrypt(String str) throws NoSuchAlgorithmException, GeneralSecurityException, UnsupportedEncodingException {
        Cipher c = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, new IvParameterSpec(iv.getBytes()));
        byte[] byteStr = Base64.decodeBase64(str.getBytes());
        return new String(c.doFinal(byteStr), "UTF-8");
    }
}

참조

암호화, 해시 그리고 인코딩 - 암호화 알고리즘과 보안강도를 잘 정리해 두었다.

암호 알고리즘 및 키 길이 이용 안내서 (개정판 재중) - KISA  암호이용활성화 사이트

암호화 소스 예제

라이브러리(jar)파일 링크

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