새싹교실/2024/너T발C야

2024-03-18T13:50:44Z

175.124.46.24:

__TOC__

= 참가 인원 =
{| class="wikitable"
|-
| 멘토
| [[최재영]]
| 19학번
|-
| rowspan="5" | 멘티
| [[박솔이]]
| 24학번
|-
| [[신혜인]]
| 24학번
|-
| [[이석규]]
| 24학번
|-
| [[정지연]]
| 24학번
|-
| [[조은솔]]
| 24학번
|}
= 개요 =
* C 기초
* 진행일시 : 아직 미정이지만 주말 예상

= 수업 일지 =
== 03.17 목 ==
'''1회 수업 - OT'''

{| class="wikitable"
|-
| 진행내용
| 참석자
|-
| OT(Notion, Wiki 사용법 설명), C 설치
| [[최재영]] [[박솔이]] [[신혜인]] [[이석규]] [[정지연]]
|}

''' 숙제 '''
* ZeroWiki 생성

''' 회고 '''
* 최재영 : 저희 팀명처럼 재밌게 해봅시다! 앞으로 잘 부탁드려요:)
* 조은솔 : 같이 C언어 최강자 돼요 :D
* 정지연 : 앞으로 잘 부탁드립니다! 같이 c언어 열심히 공부해봐요 ><
----
[[새싹교실/2024]]

C로배우는암호학프로그래밍/밑줄긋기

2021-11-09T10:24:58Z

175.124.46.24:

__TOC__

= Part 1 정보보호 시스템 =
== Chapter 02 수학적 배경 ==
=== 2.1 정수론 ===
* p.24
** 암호학에서는 정수론과 유한체 이론이 많이 사용되고 있다.
** 정수론이 쓰이는건 알았는데, 유한체를 여기서 볼 줄은 몰랐네 - [[김도엽]]
** 이와 같이 b는 a로 나누어 떨어진다고 말하는 관계를 다음과 같이 표시한다.
a|b
** a|b를 외울 때 "a can divide b"라고 외우면 될 듯 (밑에 링크는 "a divides b"라고 설명하고 있긴 함) - [[김도엽]]
** [https://www.chilimath.com/lessons/introduction-to-number-theory/meaning-of-ab-or-a-pipe-b/ Meaning of a|b or a pipe b]
* p.25
** 임의의 정수 a가 있을 때 이 수는 다음과 같이 소수의 곱으로 유일하게 표시할 수 있다.
** 모든 수는 소수의 곱으로 이루어짐을 a=p1^(e1)*p2^(e2)*...*pr^(er)와 같이 수식으로 나타냈구나 - [[창민규]]
** 합동식 a=b mod m에 대한 정수 집합 Z상의 동치류를 표현할 때, 법 m에 대한 잉여류라고 하며 다음과 같이 표현한다.
** 여기서 동치류란 집합 A에 대한 R이 동치 관계일 때, 집합 A의 각 원소 a와 순서쌍을 이루는 원소들의 집합이다. - [[이효근]]
*** [a] ={x|(a,x) ∈ R}
** 정수 집합 Z상에는 무한히 많은 소수가 분포되어 있으나 어떠한 규칙을 가지고 분포하는지는 밝혀진 바 없다.
** 훗날 이 소수의 규칙이 발견된다면 양자역학이 중요한 역할을 할 수 있다고 들어본 것 같다. - [[박석진]]
** 즉, a = b mod m은 a-b= km 이라는 뜻이다. 여기서 = 는 합동식을 나타내는 합동기호이다.
** 밑에는 반사적,, 대칭적, 추이적 성질만 적혀있지만 합동식도 이항해서 하는계산이 가능하나는 것을 활용할 수 있다. - [[이승화]]
* p.26
** 이 때, 원소의 개수 ϕ(m)을 Euler의 ϕ함수 (ϕ-function) 혹은 Euler의 토션 함수(totient function)라고 한다.
** 파이 함수를 토션 함수라고도 부르는 구나 - [[창민규]]
** ϕ(m)에서 m이 소수일 때는 ϕ(m) = m -1이니까 페르마의 소정리를 일반화한 것이 오일러의 정리라고 말할 수 있을 것 같다. -[[박석진]]
** 집합 Z={0,1,2,...}상의 원소 중 m과 서로소인 원소 개수를 ϕ(m)이라고 표현하고 오일러 함수라고 한다.
*** 오일러정의에서 gcd(a,p)=1을 활용해서 정리를 시작하는게 페르마 정리이므로, 둘의 정리들이 서로 밀접하게 연관되있는 것 같다. - [[이승화]]
* p.27
** 만약 소수 p가 있고 정수 a가 p로 나누어지지 않는 수라면 다음과 같은 방법으로 a의 역수를 구할 수 있다
** a^(p-1)을 a^(-1)*a^(p-2)로 나눠서 a^(-1)을 구하려는 거구나 - [[창민규]]
=== 2.2 유한체 ===
* p.28
** 따라서 덧셈군일 때는 항등원은 '0'(영원)으로 표시하고 승산군일 때의 항등원은 '1'(단위원)으로 표시한다.
** 승산원은 곱셈군을 의미하는건가?... - [[창민규]]
** 자연수는 덧셈에 대한 항등원이 존재하지 않는다 -[[박석진]]
* p.29
** 특히, 곱셈에 대한 단위원이 존재하고 영이 아닌 원소가 승산에 대하여 역원을 갖는 가환환을 체(field) F라고 정의한다.
** 그러면 결국 "체" F 정의는 {{①닫힘 ②결합 법칙 ③항등원 ④역원} 성질을 가지는 ⑤가환군이면서 ⑥곱셈에 대한 닫힘 ⑦곱셈에 대한 결합법칙 ⑧분배법칙} 성질과 ⑨곱셈의 역원을 가지는 ⑩가환환 이라고 할 수 있는게 맞나? - [[김도엽]]
* p.30
** a^b = 1 mod m에서 법 m에 관한 정수 a의 위수가 ϕ(m)일 때, a를 법 m에 대한 원시근(primitive root) 또는 원시원소라고 한다.
** 이 말이 어떤 정수를 계속 제곱해도 잉여계가 1이 되는 자연수가 있는데, 이 수에 위수가 존재하고, 그 모든 위수가 ϕ(m)의 약수가 될때, 그 위수가 원시근이라는 내 이해가 맞나? -[[이승화]]
* p.34
** 유클리드 알고리즘을 이용한 최대 공약수를 구하는 방법은 어떠한 음이 아닌 정수 a와 그보다 작은 정수 b가 있을 때 다음 등식에 기반한다.
gcd(a, b)=gcd(b, a mod b)
** C-style로 한 줄 코딩할 수 있음. 이걸로 gcd는 물론 lcm 구해야 할 때도 유용하게 써먹음. - [[김도엽]]
int gcd(int a, int b) { return b ? gcd(b, a%b) : a; }
* p.34
** 그런데 유클리드 알고리즘을 확장한 확장 유클리드 알고리즘은 두 개의 정수가 서로 소인 경우에 한 수에 대한 다른 수의 곱셈에 대한 역원을 계산하는데 사용된다
** 유클리드 알고리즘에서의 ax+by=gcd(a,b)와 모듈러를 이용하여 역원을 구하겠구나 - [[창민규]]
* p.35
** 만약 두 정수 f와 f보다 작은 정수 d가 서로 소이면, 즉 gcd(f, d)=1이라면, 그때 d는 모듈러 f상에서 곱셈에 대한 역원을 갖는다. 즉, d·d^-1=1 mod f인 d^-1<f가 존재한다.
** RSA 키 만드는 과정중 비밀키 d를 만들때, ϕ(N)상에서 e의 곱셈에 대한 역원으로 d를 결정해야 함. 마침 ed≡1(mod ϕ(N))에서 이미 e를 ϕ(N)와 서로소인 정수로 결정했기 때문에 e의 곱셈에 대한 역원이 존재하므로 d를 구할 수 있는 것임. - [[김도엽]]
** 확장 유클리드 알고리즘을 이용한 역원을 계산하는 과정을 나타낸 것은 밑의 그림으로 확인할 수 있다. 포인트: 밑에 그림
*https://www.youtube.com/watch?v=PmwLXveLtqc (이미 카톡방에서 한번 공유한적 있지만), 유클리드 알고리즘을 어떤 방법으로 활용했느지 잘 설명해준 내용인듯..? - [[이승화]]
=== 2.3 최대공약수 및 역수 구하기 S/W ===
* p.36
** 최대공약수 구하기(Euclid 알고리즘)
1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
** VS에서 만든 코드인 듯? - [[김도엽]]

* p.38
** 역수 구하기(확장 Euclid 알고리즘)
3. int Extended_Euclid(int a, int p);
** 함수를 위에서 정의만 해놓고 코드 작성은 밑에서 하는 경우가 꽤 있네. 가독성이 좋아서 그런건가 - [[이효근]]
** 가독성 맞음. main()함수를 맨 위에 올려놓고, 다른 함수들을 밑으로 내릴려면 위에서 정의를 해 놔야돼서 - [[김도엽]]
= Part 2 비밀 키 암호 시스템 =
== Chapter 03 고전 암호 알고리즘 ==
=== 3.1 대치 암호 ===
* p.44
** 가장 오래된 암호로서 로마의 유명한 군인이자 정치가였던 쥴리어스 시저(Julius Caesar, B.C. 100~44)가 사용하여 그 이름이 유래되었다.
** 시저 암호를 어떤 곳에서는 카이사르 암호라고 부르는 것도 봤음 - [[김도엽]]
** 고전암호에서 송신자와 수신자가 동일한 암호 키를 이용해 평문을 암호화하고, 암호문을 복호화나는 대칭 키 암호 혹은 관용 암호 알고리즘이라고 한다. 키의 안전성에 따라 대치암호와 전치암호로 구분할 수 있다.
** 컴활 시험공부중에서 나왔던 얘기들이여서 두 개의 차이에 좀 주목해서 내용 읽어야할듯. - [[이승화]]
** 시저 암호는 영어 문자에 번호를 0부터 25까지 붙여 비밀키와 조합해 법(module)연산을 하는 것이 특징이다.
** 쉽게 말해, 영어 알파벳에 순서를 붙여 그대로 key값만큼 오른쪽이나 왼쪽으로 옮기는 방법인듯. 만약 알파벳을 대문자와 소문자를 따로따로 키를 작용시키는 방법이라면 시저암호도 어려운 암호가 아닐지라는 생각이 들었다. - [[이승화]]
* p.45
** 그러나 시저 암호는 암호 키로 25개의 문자만 사용할 수 있어 전수 조사 공격(brute force attack)에 취약한 특성을 가진 고전암호이다.
** 암호 키로 매우 큰 숫자도 쓸 수 있지만 암호 키가 1이나 27이나 53이나 같은 결과가 나오니 25개의 키밖에 없는게 맞음 - [[김도엽]]
** brute force는 가능한 경우를 전부 조사하는 알고리즘 이름으로도 쓰임 - [[김도엽]]
** https://hcr3066.tistory.com/26 도엽님이 얘기한것을 조사해봤는데, 요약해보자면 모든 경우의수를 대입하는 방법이지만 그 알고리즘을 잘 설명해준 내용인 것 같아서 공유합니다. - [[이승화]]
** 당시에는 이러한 암호 방식이 먹혔는지가 궁금하다. - [[창민규]]
* p.46
**
23. if( (str[i] + key) < 0)
24. str[i] += 26;
** 26을 더해도 법 연산에서 걸러지기 때문에 굳이 조건 확인할 필요는 없음 - [[김도엽]]
* p.48
** 단일 대치 암호는 하나의 평문 문자를 다른 하나의 암호문 문자로 대치하는 방식이다.
*시저 암호와 큰 차이점을 말하면, 시저 암호는 한 개의 키 값에 전체 문장의 알파벳을 다 옮기는 방법을 사용한 것이라면, 단일 대치암호를 요약하면 한 개의 문자마다 옮길 알파벳을 찾는 방법이라고 생각하면 될 것 같음. - [[이승화]]
* p.49
** 단일 대치 암호는 암호에서 키 공간의 크기는 26!(약 4*10^26개)로서 전수 조사 공격(brute force attack)에는 비교적 강인한 특성을 가지지만 암호문에 나타난 문자의 출현 빈도수를 보고 이를 통계학적인 방법으로 분석하여 비밀 키를 찾아낼 수 있다.
** 보통 알고리즘 문제 풀 때 1억번 연산할 때마다 1초가 걸린다고 생각하는데, 이걸로 단순계산해보면 약 1,268,391,679,350년이 걸림 - [[김도엽]]
** 비즈네르도 빈도분석법에 완전히 강한 것은 아님 [https://m.blog.naver.com/sepaper/221801111654 다중문자 암호와 비즈네르 암호] - [[김도엽]]
* p.49
** 대표적인 다준 대체 암호 방식으로 프랑스 암호학자 B. Vigenere가 고안한 Vigenere 암호가 있다.
** 이 암호는 비교적 빈도분석법에 강하지만 카지스키 테스트가 프리드먼 테스트를 통해 충분히 복호화가 가능하다고 한다. [https://kevin0960.tistory.com/116] - [[창민규]]
=== 3.2 전치 암호 ===
== Chapter 04 DES(Data Encryption Standard) ==
=== 4.1 Feistel 암호 구조 ===
=== 4.2 DES 구조 ===
=== 4.3 DES의 S/W 구현 ===
== Chapter 05 AES(Advanced Encryption Standard) ==
=== 5.1 AES의 소개 ===
=== 5.2 AES 구조 ===
=== 5.3 각 라운드 함수 ===
=== 5.4 키 확장 ===
=== 5.5 AES의 S/W 구현 ===

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