결정적 사건으로 배우는 암호학

스테가노그래피, 셜록 홈즈, 앨런 튜링, 블록체인, 공개키, SHA까지, 흥미롭고 똑똑해지는 암호 알고리즘과 역사 이야기

윤진 지음

골든래빗(주) 2024년 01월 16일 출간 종이책 : 2024년 01월 01일 출간

작품소개

책소개

★ 정보의 속성과 인간 욕망의 결정체, 암호학 세계로 떠나보아요
아서 코난 도일의 한 단편집 《셜록 홈즈의 귀환》에는 《춤추는 사람》이라는 작품이 있다. 이 작품은 암호문과 이를 해독하는 방법이 주요 이야기로 담겨 있다. 20세기 최고의 컴퓨터 천재 ‘앨런 튜’링은 2차 세계대전 당시 영국 해군 암호부서 독일군의 암호체계 에니그마의 암호문을 해독해 큰 공적을 남겼다. 비트코인은 미국 국가안보국이 설계하고 국가 표준으로 지정한 SHA-256을 사용한다. 암호의 역사는 유구하고 흥미롭다. 이 책은 역사의 전면에 등장한 암호들을 인물과 사건 중심으로 흥미롭고 재미나게 소개한다.

★ 스테가노그래피, 셜록 홈즈, 앨런 튜링, 블록체인, 공개키, SHA까지
★ 〈아날로그 사이언스〉 시리즈 ‘암호학’ 업그레이드!
★ 흥미롭고 똑똑해지는 암호 알고리즘과 역사
믿고 보는 지식 여행자 윤진ㆍ이솔 작가의 〈아날로그 사이언스〉 시리즈 ‘암호학’ 편이 업그레이드되어 찾아왔다. 원작을 더 매끄럽게 수정하고 각 화마다 결정적 사건의 핵심 알고리즘과 인물의 〈상세 설명〉을 추가했다. 만화로 배우면 더 즐겁다. 게다가 상세 설명까지! 재미 충전, 지식 충전! 흥미롭고 똑똑해지는 암호 알고리즘과 역사의 세계로!

목차

〈p〉프롤로그〈/p〉〈p〉〈strong〉01화 〈/strong〉암호는 언제, 어떻게 시작되었을까? 〈/p〉〈p〉〈strong〉02화〈/strong〉 크립토그래피 〈/p〉〈p〉〈strong〉03화〈/strong〉 카이사르 사이퍼 & 데시메이션 기법 〈/p〉〈p〉〈strong〉04화〈/strong〉 암호해독술 〈/p〉〈p〉〈strong〉05화〈/strong〉 《황금풍뎅이》의 암호 이야기 〈/p〉〈p〉〈strong〉06화〈/strong〉 《춤추는 인형》의 암호 이야기 〈/p〉〈p〉〈strong〉07화〈/strong〉 알베르티 & 비즈네르 사이퍼 〈/p〉〈p〉〈strong〉08화〈/strong〉 난공불락 암호 비즈네르의 탄생 〈/p〉〈p〉〈strong〉09화〈/strong〉 비즈네르 암호를 공략하다 〈/p〉〈p〉〈strong〉10화〈/strong〉 찰스 배비지와 카지스키 〈/p〉〈p〉〈strong〉11화〈/strong〉 카지스키 테스트 〈/p〉〈p〉〈strong〉12화〈/strong〉 비즈네르 암호를 해독하다 〈/p〉〈p〉〈strong〉13화〈/strong〉 제1차 세계대전과 미국의 참전 〈/p〉〈p〉〈strong〉14화〈/strong〉 전쟁을 바꾼 치머만 전보 〈/p〉〈p〉〈strong〉15화〈/strong〉 수수께끼 암호 기계 에니그마〈/p〉〈p〉〈strong〉16화〈/strong〉 에니그마의 원리 〈/p〉〈p〉〈strong〉17화〈/strong〉 폴란드의 암호해독가 〈/p〉〈p〉〈strong〉18화〈/strong〉 데이키와 메시지키 〈/p〉〈p〉〈strong〉19화〈/strong〉 에니그마 회전원판의 지문을 찾아서 〈/p〉〈p〉〈strong〉20화〈/strong〉 10만 가지 목록 만들기 〈/p〉〈p〉〈strong〉21화〈/strong〉 사미치키 있음, 없음 〈/p〉〈p〉〈strong〉22화〈/strong〉 앨런 튜링, 암호 해독을 시작하다 〈/p〉〈p〉〈strong〉23화〈/strong〉 암호 해독 기계, 봄브 〈/p〉〈p〉〈strong〉24화〈/strong〉 튜링의 사과 〈/p〉〈p〉〈strong〉25화〈/strong〉 컴퓨터의 등장 〈/p〉〈p〉〈strong〉26화〈/strong〉 온라인으로 메시지를 전달하는 법 〈/p〉〈p〉〈strong〉27화〈/strong〉 히피 암호 학자, 디피와 헬만 〈/p〉〈p〉〈strong〉28화〈/strong〉 나머지 값을 구하기〈/p〉〈p〉〈strong〉29화〈/strong〉 RSA 암호의 탄생 〈/p〉〈p〉〈strong〉30화〈/strong〉 발견은 먼저, 발표는 늦게 〈/p〉〈p〉〈strong〉31화〈/strong〉 RSA 암호 속 수학 이야기〈/p〉〈p〉〈strong〉32화〈/strong〉 RSA-2048이 깨지면 〈/p〉〈p〉〈strong〉33화〈/strong〉 엘가말, 타원곡선, SHA 암호〈/p〉〈p〉에필로그〈/p〉

책 속으로

〈p〉〈strong〉★ 책속으로 : 세계 최초의 프로그래머 ‘에이다 러브레이스’와 암호학〈/strong〉〈/p〉〈p〉러브레이스 백작부인 어거스터 에이다 킹은 영국 낭만주의를 대표하는 시인조지 고든 바이런의 딸이다. 바이런에게는 여러 자녀가 있었는데, 혼인관계를 통해 출생한 자녀는 에이다가 유일했다. 에이다는 수학자, 세계 최초의 프로그래머로 알려져 있다. 당시 귀족 여성들과 달리 과학 기술 분야에 관심이 많았으며, 뛰어난 능력을 바탕으로 초기 컴퓨터 과학에 빛나는 발자취를 남겼다. 에이다는 찰스 배비지가 만든 차분기관과 해석기관에 사용할 수 있는 일련의 명령어를 하드웨어가 만들어지기에 앞서 개발했는데, 오늘날 용어로 ‘프로그래밍’이라 볼 수 있기 때문에, 그녀에게 ‘최초의 프로그래머’라는 타이틀이 붙게 되었다. 프로그래밍 언어에서 중요한 개념으로 사용되는 루프, GOTO문, IF문과 같은 제어문의 개념을 고안했다. 그녀의 이름을 딴 에이다 프로그래밍 언어가 있고, 암호화폐에도 ‘에이다’가 있다.〈/p〉〈p〉〈br〉 〈/p〉〈p〉〈strong〉★ 아서 코난 도일의 〈셜록 홈즈〉 시리즈와 암호〈/strong〉〈/p〉〈p〉아서 코난 도일은 19세기 말과 20세기 초에 활동한 영국의 작가로, 가장 유명한 작품으로는 《셜록 홈즈》 시리즈를 썼다. 셜록 홈즈는 기이하고 해석하기 어려운 사건을 추리적인 사고를 통해 알아내는 인물로, 모르는 사람이 없을 만큼 유명한 탐정 캐릭터다. 《춤추는 사람 인형》이란 소설에서는 암호문과 이를 해독하는 방법이 주요 소재로 나온다. 《춤추는 사람 인형》에 나오는 그림 또한, 미국 아동 잡지에 나오는 수수께끼에 등장했던 그림이다. 잡지 출간 후 거의 30년 가량 지났을 무렵, 1903년 코난 도일이 한 호텔의 주인 아들에게 사인을 해줄 때, 아이가 춤추는 사람 인형으로 자신의 이름과 주소를 쓰는 것을 보고 소재의 영감을 얻었다고 한다.〈/p〉〈p〉〈br〉 〈/p〉〈p〉〈strong〉★ 책속으로 : 수학자, 암호학자로 컴퓨터 과학의 선구적 인물 ‘앨런 튜링’〈/strong〉〈/p〉〈p〉앨런 튜링은 잉글랜드의 수학자, 암호학자로 컴퓨터 과학의 선구적 인물이다. 앨런 튜링은 1945년 긴 테이프에 쓰여 있는 여러 기호들을 일정한 규칙에 따라 바꾸는 기계를 제안했다. 튜링 기계라 불리는 이 기계는 적당한 규칙과 기호를 입력하면 일반적인 논리 연산을 수행할 수 있어 오늘날 컴퓨터의 초안이 되었다. 앨런 튜링은 ‘튜링 테스트’를 고안하기도 했고, 컴퓨터 과학에 중요한 업적을 남긴 사람들에게 매년 ‘튜링상'을 수여하고 있다. ‘컴퓨터 과학의 아버지’라고도 불린다. 그러나 튜링은 동성애 혐의로 체포되어 유죄 판결을 받았다. 1952년 영국에서 동성애는 범죄였다. 튜링은 감옥에 가는 대신 화학적 거세를 받았고, 2년 뒤인 1954년 사이안화 칼륨**에 중독되어 사망했다. 자살이라는 설도 있으나 뚜렷한 근거는 없다. 시대가 바뀌어 튜링을 범죄자로 몰아넣었던 법 조항은 위헌 판결을 받아 사라졌고, 동성 결혼도 합법화되었다. 튜링은 2013년 12월 24일에야 사면 복권되었다.〈/p〉〈p〉〈br〉 〈/p〉〈p〉〈strong〉★ 책속으로 : 아르투어 슈르비우스와 ‘에니그마’〈/strong〉〈/p〉〈p〉슈르비우스는 독일 프랑크푸르트에서 태어나 뮌헨공과대학교에서 전기공학을 전공했다. 여러 전기회사에서 근무하다, 수수께끼를 뜻하는 암호화 기계 에니그마(Enigma)를 발명해 1923년부터 폴란드에서 상업적으로 판매했다. 1926년 독일 해군이 에니그마를 사용하기 시작했고, 독일뿐만 아니라 스위스, 이탈리아, 일본 등에서도 이를 사용했다. 독일군은 제2차 세계대전에서 기존 에니그마에 여러 복잡한 장치를 추가해 장치를 더 강화했고, 덕분에 상당 기간 깨지지 않는 암호를 사용할 수 있었다.〈/p〉〈p〉〈br〉 〈/p〉〈p〉〈strong〉★ 책속으로 : 카지스키 테스트〈/strong〉〈/p〉〈p〉카지스키 테스트는 프로이센의 프리드리히 카지스키가 1863년 출판한 서적에서 공개한 해독 방법이다. 실제로는 찰스 배비지가 이보다 빠른 1846년에 발견한 것으로 보인다. 카지스키 테스트는 암호문에서 같은 단어가 나오는 주기를 이용해 키워드 길이를 찾는 방법이다. 같은 단어가 아니어도 우연히 똑같은 단어가 나올 수도 있긴 하지만 이러한 경우는 흔치 않으므로, 같은 단어들을 모아 보면 어렵지 않게 알아낼 수 있다. 예를 들어 한 암호문에서 같은 단어 주기의 길이가 12라면, 키워드의 길이는 12의 약수인 2, 3, 4, 6, 12 중 하나가 된다. 같은 암호문에서 반복되는 다른 단어의 주기가 27이라면, 키워드 길이는 27의 약수인 3, 9, 27 중 하나가 될 것이다. 한 암호문에서 두 경우를 모두 만족하는 경우는 3이므로 키워드의 길이는 3일 가능성이 크다. 카지스키 덕분에 ‘난공불락의 암호’라 불리던 비즈네르 암호도 함락되었다.〈/p〉〈p〉〈br〉 〈/p〉〈p〉〈strong〉★ 책속으로 : 온라인 안정 장치 ‘공개키 암호’ 방식〈/strong〉〈/p〉〈p〉공개키 암호화 방식은 암호화와 복호화에 서로 다른 키를 사용하는 알고리즘이다. 보내는 사람은 받는 사람이 공개한 공개키를 이용하여 메시지를 암호화한다. 받는 사람은 자신이 가지고 있는 개인키로 암호문을 해독할 수 있다. 공개키 암호는 수학적으로 풀기 어려운 문제를 기반으로 한다. 보내는 사람은 받는 사람의 공개키를 이용하여 암호화하기 때문에 누구나 암호화하여 보낼 수 있는 반면, 이를 해독할 수 있는 사람은 받는 사람뿐이다. 대표적인 알고리즘으로 RSA, 엘가말(ElGamal), ECC 등이 있다.〈/p〉〈p〉〈br〉 〈/p〉

작가정보

저자(글) 윤진

어려운 지식과 신기술을 이해하기 쉽게 풀어쓰는 능력이 뛰어난 글 작가. 연세대학교에서 도시공학을 전공하고 한화솔루션에서 일하고 있다. 전형적인 공대생으로 한 가지 주제에 꽂히면 끝까지 파고들어 마스터한다. 과학, IT, 부동산 등에 관심이 많으며 지식을 축적하는 것에서 희열을 느낀다. 다음(Daum) 스토리볼, 빅이슈, 한겨레 사이언스온에 과학 관련된 글을 연재하였으며, 쓴 책으로 《아날로그 사이언스: 그냥 시작하는 과학》, 《아날로그 사이언스: 만화로 읽는 양자역학》, 《만화로 배우는 블록체인》, 《만화로 보는 IT 상식사전》이 있다.