암호학의 역사

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암호학이란 안전한 의사소통을 위한 암호화/복호화 과학으로, 현대의 암호 해독과 블록 체인을 가능하게 하는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 오늘날 사용되는 암호 기술은 상당히 긴 개발 역사의 결과물입니다. 오래 전부터, 사람들은 정보를 안전하게 전송하기 위해 암호학을 사용해왔습니다. 다음은 현대의 디지털 암호화에 사용되는 진보되고 정교한 방법을 이끈 매력적인 암호화의 역사입니다.


고대 암호학의 뿌리

원시 암호화 기술은 고대에는 존재했던 것으로 보이며, 대부분의 초기 문명들은 어느 정도 암호학을 사용해온 것으로 알려져 있습니다. 가장 기본적인 암호 형태인 기호 대체는 고대 이집트와 메소포타미아 글에서 나타납니다. 이런 종류의 암호학의 가장 오래된 것으로 알려진 예시는 약 3,900년 전에 살았던 이집트 귀족 크눔호테프 2세(Khnumhotep II)의 무덤에서 발견되었습니다. 

크눔호테프의 무덤에 적힌 글은 정보를 감추기 위한 것이 아니라 글의 언어적 매력을 강화하기 위한 것이었습니다. 민감한 정보를 보호하기 위해 사용된 암호학의 가장 오래된 예시는 약 3,500년 전 메소포타미아 서기들이 진흙판에 사용된 도자기 유약을 감추기 위해 쓰인 암호술입니다. 

고대로부터 암호학은 오늘날까지 여전히 이용되는 목적인 중요한 군사 정보를 보호하기 위해 널리 이용되었다. 그리스의 도시 스파르타에서는 메시지가 특정 크기의 실린더 위에 놓인 양피지에 기록되어 암호화되어 메시지를 받는 사람에 의해 유사한 실린더로 둘러 싸여질 때까지 해독할 수 없었습니다. 기원전 2세기 초 고대 인도의 첩자들도 암호화된 메시지를 사용한 것으로 알려져 있습니다.

아마도 고대 세계에서 가장 발달된 암호 해독법의 성취는 로마에서 일어났습니다. 카이사르 암호라고 알려진 로마의 암호 해독법은 암호화된 메시지의 글자를 라틴 알파벳의 특정 숫자에 따라 바꾸는 방법을 썼습니다. 이 시스템과 문자를 바꿀 줄 안다면, 수신자는 읽을 수 없는 메시지를 성공적으로 해독할 수 있었을 것입니다. 


중세 시대와 르네상스 시기의 발전

중세로 접어들면서 암호학은 점점 중요해졌지만, 여전히 카이사르 암호가 표준으로 남아있었습니다. 암호와 암호를 해독하는 과학인 암호 해독은 암호화라는 비교적 원시적인 과학을 이제서야 따라잡기 시작했습니다. 해독에 취약한 대체 암호기가 만들어진 AD 800년 경에 아랍의 유명한 수학자인 알-킨디(Al-Kindi)는 빈도 해석이라고 알려진 기술을 개발했습니다. 암호화된 메시지를 해독하려고 하는 사람들은 처음으로 체계적인 방법에 접근할 수 있게 되었고, 이로 인해 암호 해독은 그 유용함을 유지하기 위해서 훨씬 더 발전할 필요가 있었습니다.

1465년에 레오네 알베르티(Leone Alberti)는 알킨디의 빈도 해석 기술에 대한 해결책으로 간주되는 다중문자 암호를 개발했습니다. 다중문자 암호는 내용을 두 개의 다른 알파벳을 사용해 암호화 합니다. 하나는 원래 내용이 쓰여진 알파벳이고, 다른 하나는 암호화 된 이후 나타나는 완전히 다른 알파벳입니다. 기존의 치환 암호와 결합되어, 다중문자 암호는 암호화된 정보의 보안을 크게 강화시켰습니다. 해독자가 원래 쓰여진 알파벳을 모른다면 빈도 해석 기술은 소용이 없었습니다.

 르네상스 시대에도 새로운 암호화 방법이 개발되었는데, 1623년 프랜시스 베이컨 경이 발명한 이진 코드 또한 대표적인 예시입니다. 


최근 몇 세기 동안의 발전

암호학의 과학은 수세기 동안 계속해서 진보했습니다. 1790년대 토마스 제퍼슨(Thomas Jefferson)은 실제 구현은 못했지만 중요한 돌파구를 마련했다. 암호 휠(Cipher wheel)로 알려진 그의 발명품은 복잡한 암호화에 쓰이는 36개의 글자로 구성됩니다. 이 방안은 2차 세계대전까지 미국의 군사 암호화의 토대가 될 정도로 매우 진보했습니다.

세계 2차 대전에서는 에니그마 기계로 알려진 아날로그 암호학의 완벽한 예시도 있습니다. 추축국이 운용한 이 장치는, 암호 휠처럼 회전하는 바퀴를 사용하여 메시지를 암호화해서 또 다른 에니그마 장치 없이 읽는 것을 사실상 불가능하게 만들었습니다. 초기 컴퓨터 기술은 에니그마 암호 해독을 돕기 위해 사용되었고, 메시지의 성공적인 해독은 아직도 연합군의 승리에 중요한 요소로 간주되고 있습니다. 


컴퓨터 시대의 암호화

컴퓨터의 발달과 함께 암호화는 아날로그 시대보다 훨씬 더 발전합니다. 128비트 수학적 암호화는 고대 또는 중세 암호보다 훨씬 강력하며, 이제 많은 민감한 장치와 컴퓨터 시스템의 표준이 되었습니다. 1990년부터 컴퓨터 과학자들에 의해 양자암호학이라고 불리는 완전히 새로운 형태의 암호학이 현대 암호화로 제공되는 보안 수준을 다시 한 번  향상시키기를 희망하며 개발 중에 있습니다.

보다 최근에는 암호 기술이 암호 화폐를 구현하는데도 사용되었습니다. 암호화폐에는 해시 함수, 공개 키 암호화 및 디지털 서명과 같은 몇 가지 고급 암호화 기술을 활용합니다. 이러한 기술은 주로 블록체인에 저장된 데이터의 보안을 보장하고 거래을 인증하는 데 사용됩니다. 타원곡선 DSA(Elliptical Curve Digital Signature Algorithm, ECDSA)로 알려진 전문화된 암호화 형태는 비트코인과 암호화폐가 추가적인 보안을 제공하고 자금이 정당한 소유주만이 사용할 수 있도록 보장하기 위한 수단으로 사용됩니다.

 암호학은 지난 4,000년 동안 많은 발전을 이룩해왔고, 지금도 여전히 발전하는 중입니다. 민감한 데이터를 보호할 필요성이 있는 한 암호학은 계속 발전할 것입니다. 오늘날 암호 해독 블록체인에 사용되는 암호 체계는 이 과학의 가장 진보된 형태 중 일부를 상징하지만, 다른 측면에서는 인류 역사의 많은 부분을 거슬러 올라가는 전통의 한 부분이기도 합니다. 

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