민감한 데이터에 대한 데이터 보안과 관련하여 암호화는 모든 상황에서 강력한 보호를 보장하는 몇 안 되는 방법 중 하나입니다. 다양한 데이터 보호 요구 사항에 맞는 다양한 암호화 유형, 도구 및 기술이 있습니다. 그 중 파일 암호화와 디스크 암호화는 가장 널리 인식되고 활용되는 데이터 암호화 기술 중 두 가지로 눈에 띕니다.
이 블로그 게시물에서는 암호화의 정의를 자세히 살펴보고, 파일 암호화와 디스크 암호화의 주요 차이점을 살펴보고, 최상의 사용 사례를 검토하고, 특정 요구 사항에 가장 적합한 사용 사례를 결정하는 데 도움이 되는 필수 인사이트를 제공합니다.
암호화는 이해하기 쉽고 이해하기 쉬운 데이터를 암호문이라는 뒤섞이고 읽을 수 없는 형식으로 변환하는 암호화 프로세스입니다. 이는 AES(Advanced Encryption Standard)와 같은 암호화 알고리즘을 통해 데이터를 실행하여 달성되며, 이 알고리즘은 정보를 무작위로 재정렬하고 뒤죽박죽으로 만들어 프로세스 후에 이해할 수 없고 읽을 수 없게 만듭니다.
데이터를 재정렬하고 스크램블하는 프로세스는 각 암호화된 파일과 특별히 관련된 임의의 고유한 문자 패턴으로 구성된 '암호화 키' 를 사용하는 복잡한 수학적 알고리즘을 사용하여 수행됩니다. 집이나 자동차의 고유 한 열쇠와 마찬가지로 집이나 자동차의 지정된 문만 열 수 있습니다. 암호 해독에도 동일한 수학적 계산이 사용되며, 이는 암호화 프로세스를 반대로 하여 데이터를 원래 형식으로 다시 변경합니다.
암호화를 더 잘 이해하기 위해 간단한 예를 살펴보겠습니다. "I like apples"라는 텍스트가 있고 이를 암호화하려고 한다고 가정해 보겠습니다. AES 256비트 암호화 알고리즘을 사용하여 텍스트를 암호화된 형식으로 변환하는 AxCrypt와 같은 데이터 암호화 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. 결과 암호화된 텍스트는 "v5u8/F28kOazjwQXTxY84+qeweiMvQ="와 같을 수 있습니다. 보시다시피 이 암호화된 텍스트는 완전히 읽을 수 없고 이해할 수 없는 것처럼 보이므로 해킹하기 어렵습니다.
암호화된 버전에서 원본 텍스트를 가져오려면 암호 해독이라고 하는 암호화 프로세스를 되돌리기만 하면 됩니다. 암호 해독은 암호화된 텍스트를 가져와서 적절한 키를 사용하여 암호 해독 알고리즘을 적용하여 암호 텍스트를 원래 일반 텍스트로 다시 변환합니다. 닫힌 집이나 자동차 문을 독특한 열쇠로 여는 것과 같습니다. 이 경우 암호화된 텍스트 "v5u8/F28kOazjwQXTxY84+qeweiMvQ="를 해독하면 "I like apples"라는 원본 텍스트가 다시 한 번 생성됩니다.
암호화는 누군가가 암호화된 텍스트를 가로채거나 무단으로 액세스하더라도 적절한 암호 해독 프로세스와 키 없이는 내용을 이해할 수 없도록 합니다. 이는 암호화가 중요한 정보를 필요한 암호 해독 지식과 키 없이는 누구도 읽고 이해할 수 없는 형식으로 변환하여 보호하는 방법을 보여줍니다.
File encryption or file-based encryption (FBE), as the name suggests, is a method of encrypting files individually in a file system. It gives granular control over security measures as it allows for the encryption of individual files using a different key for each file. File-based encryption uses a robust encryption algorithm, such as the symmetric Advanced Encryption Standard (AES), to encrypt files and data.
파일을 암호화하기 위해 알고리즘은 파일을 고정 크기 블록으로 나눈 다음 대체(텍스트 대체), 순열(텍스트 재배열) 및 비트 연산(논리 절차)을 포함한 복잡한 수학 연산을 사용하여 각 블록을 바꾸고 재정렬하여 원본 데이터를 난독화합니다.
예를 들어, "I Like Apples"라는 텍스트의 경우, 알고리즘은 각 문자를 무작위로 대응하는 값으로 대체하고, 문자의 순서를 임의로 변경하고, 비트 연산을 적용합니다. 암호화된 결과는 변환된 암호문입니다. 작동 방식은 다음과 같습니다:
치환: 'I'는 '83'이 되고, 'L'은 '=x'가 되고, 'i'는 '45'가 되는 식입니다.
순열: 문자의 순서는 수학적 변환에 따라 재정렬됩니다. '83' 및 '=x'는 순서대로 재정렬되며 '45' 뒤에 '4583=x'로 표시될 수 있습니다.
비트 연산 : XOR 및 비트 시프팅 연산은 데이터의 비트 패턴(배열)을 변경하기 위해 적용됩니다.
이 프로세스는 라운드 키 크기에 따라 여러 '라운드'에 대한 텍스트의 각 문자에 대해 추가로 반복됩니다. AES 알고리즘은 10, 12 및 14개의 라운드 키 크기와 함께 제공됩니다. 따라서 "I Like Apples"라는 텍스트에 14 라운드 키를 적용한 후 결과는 "v5C2uD8FE27A8F5/1B2F9k0AD3zQw8QXTxY6C7D4F8+E6kC2D7F4i91M6v2e9Qi9AbB3"과 같을 수 있습니다.
전체 프로세스에는 일반적으로 세션 키 생성이 포함되며, 이 키는 암호 해독을 위해 데이터를 전송하는 동안 파일과 함께 안전하게 공유됩니다. 키는 특정 세션에 대한 특정 파일을 암호화하고 해독하는 수학적 모델을 보유하여 이 키에 액세스할 수 있는 사람만 데이터를 해독할 수 있도록 합니다. 파일 기반 암호화는 민감한 정보가 저장 중일 때와 전송 중일 때 모두 보호되도록 하여 높은 수준의 보안을 제공합니다.
디스크 암호화 또는 전체 디스크 암호화 (FDE)는 이름에서 알 수 있듯이 전체 디스크를 암호화하는 방법입니다. 개별 파일 대신 운영 체제 및 관련 파일을 포함하여 전체 디스크를 한 번에 암호화하고 해독한다는 점에서 파일 암호화와 다릅니다.
전체 디스크 암호화는 집 전체를 정문으로 잠그는 것과 같고 파일 암호화는 집 안의 개별 금고를 잠그는 것으로 생각하시면 됩니다. 마이크로소프트 BitLocker 또는 애플의 FileVault와 같은 디스크 암호화 소프트웨어를 사용하여 디스크를 암호화합니다.
파일 암호화와 마찬가지로 전체 디스크 암호화 프로세스는 블록 수준에서 작동하여 디스크를 고정 크기 블록으로 나누고 AES(Advanced Encryption Standard)와 같은 대칭 암호화 알고리즘을 사용하여 각 블록을 암호화합니다. 이렇게 하면 디스크의 모든 데이터가 적절한 암호 해독 키로만 해독할 수 있는 읽을 수 없는 형식으로 변환됩니다.
디스크 암호화에 사용되는 암호화 키는 일반적으로 사용자 암호 또는 암호에서 파생됩니다. 시스템이 부팅되면 디스크 잠금을 해제하기 위한 암호 또는 암호를 입력하라는 메시지가 표시됩니다. 인증되면 암호화 키가 해독되어 암호화된 디스크 콘텐츠에 액세스하는 데 사용됩니다.
암호화 프로세스 중에 알고리즘은 계단식으로 작동하여 파생된 키로 각 디스크 섹터를 암호화합니다. 이 프로세스는 전체 디스크가 암호화될 때까지 계속됩니다. 암호화된 데이터는 디스크 구조를 보존하는 방식으로 저장되므로 운영 체제와 응용 프로그램이 데이터에 원활하게 액세스할 수 있습니다.
각 암호화 유형에는 고유한 기능이 있으며 데이터 암호화 방법을 결정할 때 파일 암호화와 전체 디스크 암호화가 어떻게 다른지 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 차이점을 알면 암호화 요구 사항에 적합한 접근 방식을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 두 가지 암호화 방법을 구별하는 주요 방법을 살펴보겠습니다.
원리:
범위:
속도:
보:
경제성:
데이터 복구:
접근성:
사용의 용이성:
이러한 각각의 차이점과 원칙, 속도, 보안, 경제성 등과 같은 기능. 특정 데이터 보안 요구 사항에 맞게 파일 암호화와 디스크 암호화 중에서 가장 최적한 수단을 고를 수 있습니다.
파일 암호화와 디스크 암호화 중에서 선택할 때는 데이터 보안 요구 사항을 고려해야 합니다. 파일 암호화는 개별 파일을 고유 키로 암호화하여 세분화된 제어를 제공하여 선택적 액세스를 위한 향상된 보안과 더 빠른 처리를 제공합니다. 디스크 암호화는 단일 키로 전체 디스크를 암호화하여 편리하지만 성능이 느려질 수 있습니다. 파일 암호화는 각 파일에 고유한 암호화 키가 있는 반면 디스크 암호화는 전체 디스크에 대해 단일 키를 사용하므로 더 높은 보안을 제공합니다.
파일 암호화는 일반적으로 더 저렴하며 파일 손실이나 키 문제가 있는 경우 데이터를 더 쉽게 복구할 수 있습니다. 또한 암호화된 파일에 선택적으로 액세스할 수 있습니다. 반면, 디스크 암호화에는 추가 소프트웨어 또는 하드웨어가 필요할 수 있으며, 암호화 키를 분실하거나 디스크에 오류가 발생하면 데이터 복구가 어려울 수 있습니다.
궁극적으로 보안, 경제성, 데이터 복구, 접근성 및 사용 편의성과 같은 요소를 고려하여 특정 요구 사항에 따라 정보에 입각한 결정을 내립니다. 파일 암호화는 세분화된 제어와 빠른 처리에 이상적이며, 디스크 암호화는 전체 디스크를 암호화할 수 있는 편리함을 제공합니다.