패스워드 기반 암호화(PBE : Password-Based Encryption)
1 설명
가) 패스워드를 키로 사용하는 방법
나) 키 스페이스가 TripleDES나 Blowfish보다 훨씬 작아 안전하지 못함
다) 사전공격에 취약함
라) 해쉬와 일반적인 대칭 암호화를 사용함
마) 미리 패스워드 해쉬 목록을 만들어 놓고 복호화 할 수 있음
바) salting와 iteration counts를 도입하여 보안성 강화
2 방법
가) 패스워를 MD5로 해쉬를 구한 다음 이 값을 암호화 키 값으로 사용한다.
3 Salt
가) 패스워드를 해쉬하기 전에 랜덤값을 추가하여 키 스페이스를 늘린다.
나) salt는 암호문과 함께 저장된다.
다) 복호화할 때는 암호화된 데이터로부터 salt를 분리해야 한다.
라) salt는 매번 다르게 생성되며 동일한 문장에 대해서도 다른 값이 생성된다.
4 Iteration count
가) 해쉬의 횟수를 의미함
나) Iteration count가 1000이면 1000번을 해쉬한다는 의미
5 암호화/복호화 방법
가) 패스워드와 salt를 생성하여 보통문서를 암호화하고 생성된salt를 암호문서 앞에 붙인다.
나) 암호화된 데이타를 salt와 암호문서로 나누어 패스워드와 salt로 암호 문서를 복호화 한다.
6 주요 클래스 사용법
가) PBEKeySpec : SecretKeyFactory의 인스턴스를 이용해서 패스워드기반 키를 생성한다.
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char[] password = “iloveyou”.toCharArry();
PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password) |
나) SecretKeyFactory : PBEKeySpec을 실제 키로 사용하기 위해 generateSecret()를 실행시켜 줘야 한다.
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SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(“PBEWithShAAndTwoFish-CBC”);
SecretKey theKey = keyFactory.generateSecret(keySpec); |
다) PBEParameterSpec : salt와 interation count를 위한 레퍼런스
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PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, iterations);
Cipher cipher = Cipher.getInstance(“PBEWithShAAndTwoFish-CBC”);
Cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, theKey, paramSpec); |
7 PBE 알고리즘
가) PBEWithMD5AndDES
나) PBEWithSHAAndBlowfish
다) PBEWithSHAAnd128BitRC4
라) PBEWithSHAAndDEA-CBC
마) PBEWithSHAAnd3-KeyTripleDES-CBC
8 PBE 예제
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import java.util.Random;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import javax.crypto.spec.PBEParameterSpec;
import com.Ostermiller.util.Base64;
public class PBE {
private static int ITERATIONS = 1000;
public static void main(String[] args) {
char[] password = "iloveyou".toCharArray();
String text = "i love you! but you don't. i sad b.b";
String output = null;
System.out.println("평문 : " + text);
try {
output = encrypt(password, text);
System.out.println("암호문 : " + output);
System.out.println("복호문 : " + decrypt(password, output));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static String encrypt(char[] password, String plaintext) throws Exception {
// 1. salt를 8byte 랜덤 생성
byte[] salt = new byte[8];
Random random = new Random();
random.nextBytes(salt);
// 2. 패스워드를 이용하여 PBEKeySpec 생성
PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password);
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithSHAAndTwoFish-CBC");
// 3. 비밀키 생성
SecretKey key = keyFactory.generateSecret(keySpec);
// 4. salt, iteration count를 위한 PBEParameterSpec 생성
PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(salt, ITERATIONS);
// 5. Cipher 생성 및 초기화
Cipher cipher = Cipher.getInstance("PBEWithSHAAndTwoFish-CBC");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec);
// 6. 암호문 생성
byte[] ciphertext = cipher.doFinal(plaintext.getBytes());
// 7. salt와 암호문을 Base64 인코딩 후 결합하여 최종 결과물 생성
String saltString = Base64.encodeToString(salt);
String ciphertextString = Base64.encodeToString(ciphertext);
return saltString+ciphertextString;
}
private static String decrypt(char[] password, String text) throws Exception {
// 1. 8byte를 Base64인코딩하면 12byte가 생성된다.
String salt = text.substring(0, 12);
String ciphertext = text.substring(12, text.length());
// 2. salt와 암호문을 Base64 디코딩하여 원래 상태로 되돌린다.
byte[] saltArry = Base64.decodeToBytes(salt);
byte[] ciphertextArry = Base64.decodeToBytes(ciphertext);
// 3. 패스워드를 이용하여 PBEKeySpec 생성
PBEKeySpec keySpec = new PBEKeySpec(password);
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("PBEWithSHAAndTwoFish-CBC");
// 4. 비밀 키 생성
SecretKey key = keyFactory.generateSecret(keySpec);
// 5. salt, iteration count를 위한 PBEParameterSpec 생성
PBEParameterSpec paramSpec = new PBEParameterSpec(saltArry, ITERATIONS);
// 6. Cipher 생성 및 초기화
Cipher cipher = Cipher.getInstance("PBEWithSHAAndTwoFish-CBC");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, paramSpec);
// 7. 평문생성
byte[] plaintextArry = cipher.doFinal(ciphertextArry);
return new String(plaintextArry);
}
} |
