Ch.7 | AES

# 배경

DES의 56비트 키 길이 → 무차별 대입 공격에 취약해 짐. 이에 NIST는 차세대 표준을 공모했고, 벨기에의 암호학자 요안 데이먼(Joan Daemen)과 빈센트 라이먼(Vincent Rijmen)이 설계한 Rijndael(레인달) 알고리즘이 최종 선정됨.

• 현존하는 슈퍼컴퓨터로도 해독에 수십억 년이 걸릴 만큼 강력함.
• 하드웨어와 소프트웨어 모두에서 구현이 매우 빠르고 경량화되어 있음.
• 다양한 키 길이를 지원하여 보안 강도를 조절할 수 있음.

# 정의 & 특징

SPN(Substitution-Permutation Network) 구조 기반;

• 블록 크기: 고정된 128비트

• 키 길이 및 라운드 수: 키의 길이에 따라 연산 반복 횟수가 달라짐.

  | 구분 | 키 길이 | 라운드 수 |

  | :--- | :--- | :--- |

  | AES-128 | 128비트 | 10 라운드 |

  | AES-192 | 192비트 | 12 라운드 |

  | AES-256 | 256비트 | 14 라운드 |

• 128비트 데이터를 4 times 4 행렬(바이트 단위)로 변환하여 연산을 수행.

# AES의 작동 방식

⇒ 데이터를 뒤섞는 혼돈과 확산을 위해 매 라운드마다 4가지 과정을 거침.

1. SubBytes (바이트 치환)

S-Box라는 고정된 치환표를 사용하여 각 바이트를 다른 바이트로 1:1 교체