SHA

SHA(Secure Hash Algorithm)는 서로 관련된 암호학적 해시 함수들의 모음이다.

개요

SHA-0은 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 1993년 발표되고 FIPS PUB 180으로 공표된 해시 함수 알고리즘을 말한다. 이는 해시 알고리즘 중 하나인 MD4에 기반을 두고 있으며 MD5의 취약점을 개선하고 대체하기 위해 개발되었다.

이후 1995년 미국 국가안보국은 SHA-1(FIPS PUB 180-1)을 발표했다. 이는 입력된 메시지를 512 비트 블록 단위로 처리하며, 160 비트의 출력값을 생성한다. 입력 메시지 길이 상한은 입력 메시지 길이 상한은 2⁶⁴이며 해시값의 길이는 160 비트이다. SHA-1은 SHA 함수군 중 가장 많이 쓰이며 TLS, SSL, PGP, SSH, IPSes 등 다양한 보안 프로토콜과 프로그램에서 사용되고 있다. 특히, SHA-1은 이전에 널리 사용되던 MD5를 대신하여 사용되기도 한다.

2002년, 미국 국가안보국은 SHA-1 및 그 변형인 SHA-256, SHA-384, SHA-512에 추가하여 보안 수준을 3DES에 맞게 수정한 SHA-224를 함께 SHA-2(FIPS PUB 180-2)로 공표하였다. 그냥 SHA-2라 하면 SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512, 4개를 총칭한다.

종류

SHA-0

SHA 알고리즘 비교표

최초의 해시 함수 알고리즘은 1993년에 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 발표한 안전한 해시 표준(Secure Hsah Standard, SHS)으로 표준 FIPS PUB 180으로 공표되었다. 이것이 우리가 흔히 알고 있는 SHA-0이며 다른 함수들과 구별하기 위해 SHA-0이라 부르기 시작했다. 이는 해시 알고리즘 중 하나인 MD4 알고리즘에 기반을 두고 있으며, MD5의 취약성을 개선 및 대처하기 위해 설계되었다.

SHA-1

안전한 해시 표준이 발표되고 얼마 지나지 않아 미국 국가안보국(NSA)이 이 표준을 폐기하고, 1995년 개정된 알고리즘인 SHA-1(FIPS PUB 180-1)을 발표했다. SHA-1는 SHA-0의 압축 함수 비트 회전 연산을 하나 추가한 것인데, 미국 국가안보국에 따르면 SHA-1은 기존의 알고리즘에서 암호학적 보안을 감소시키는 결함들을 수정한 것이라고 설명했지만 실제로 그 결함이 무엇인지는 공개하지 않았다. 일반적으로 SHA-1은 SHA-0과 비교해 암호학적 공격이 힘든 것으로 알려져 있는 것으로 보아 미국 국가안보국의 주장은 어느 정도 설득력이 있다고 볼 수 있다. SHA-1은 입력된 메시지를 512 비트 블록 단위로 처리하며, 160 비트의 해시값을 생성해낸다. 입력 메시지 길이 상한은 2⁶⁴이며 해시값의 길이는 160 비트, 즉 20 바이트이다.

SHA-1은 로널드 리베스트(Ronald Rivest)가 개발한 MD5 계열의 해시 함수들과 매우 비슷하다. 이 둘을 비교해 보자면, SHA-1과 MD5의 사전 패딩 처리는 동일하다. 출력값에 있어서는 SHA-1이 MD5보다 길기 때문에 안전하나 SHA 버퍼 크기가 MD5보다 더 크기 때문에 속도 면에서는 MD5가 25%정도 더 빠르다. 따라서 SHA-1은 MD5보다는 다소 느리지만 대규모 메시지 요약들이 폭력적 충돌 및 도치 공격을 받을 때 좀 더 안전하게 지켜줄 수 있다.

SHA-2

미국 국립표준연구소는 2000년대에 들어 해시값의 길이가 더 긴 네 개의 변형 해시 알고리즘을 발표했다. 이를 통칭하여 SHA-2라 부른다. SHA-256, SHA-384, SHA-512는 2001년에 초안으로 처음 발표되었으며, 2004년 2월에 보안 수준을 3DES에 맞게 수정한 SHA-224와 함께 정식 표준(FIPS PUB 180-2)으로 공표되었다. SHA-256과 SHA-512는 각각 32바이트 및 64바이트 워드를 사용하는 해시 함수이며, 몇몇 상수들이 다르기는 하지만 그 구조는 라운드의 수를 제외하고는 완전하게 일치한다. SHA-224와 SHA-384는 서로 다른 초깃값을 가지고 계산한 SHA-256과 SHA-512의 해싯값을 최종 해시값 길이에 맞춰 잘라낸 것이다.

참고자료

• 위키백과 SHA - https://ko.wikipedia.org/wiki/SHA
• 〈제3장 DBMS_CRYPTO〉, 《데이터전문가지식포털》
• 잡다구리, 〈SHA-256 – 복호화가 되지 않도록 하는 암호화 기법〉, 《네이버 블로그》, 2015-01-05
• 카이트, 〈SHA?〉, 《네이버 블로그》, 2015-12-29
• ppp7009, 〈Hash알고리즘.〉, 《네이버 블로그》, 2015-08-05

같이 보기

• 블록체인
• 국립표준기술연구소(NIST)

이 SHA 문서는 암호 알고리즘에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

블록체인 : 블록체인 기술, 합의 알고리즘, 암호 알고리즘 □■⊕, 알고리즘, 블록체인 플랫폼, 블록체인 솔루션, 블록체인 서비스 암호기술 개인키 • 경량암호 • 다자간 계산(MPC) • 다중서명(멀티시그) • 동형암호 • 디지털서명 • 링서명 • 배타적 논리합(XOR) • 복호화 • 블랙박스 암호 • 서명 • 소수 • 소인수분해 • 슈노르서명 • 스케인 • 스키테일 • 스테가노그래피 • 안전한 다자간 계산(SMPC) • 암호 • 암호경제학 • 암호문 • 암호키 • 암호학 • 암호화 • 이산로그 • 전자봉투 • 전자서명 • 전치암호 • 종단간 암호화 • 치환암호(대체암호) • 키 • 패딩 • 패스워드 • 평문 • 합성수 • 해독 • 해시 • 형태보존암호 • 혼돈 • 화이트박스 암호 • 확산 논리연산 논리곱(AND) • 논리연산 • 논리합(OR) • 배타적 논리합(XOR) • 부울곱 • 부울대수 • 부울합 • 부정논리곱(NAND) • 부정논리합(NOR) • 부정연산(NOT) SHA SHA • SHA0 • SHA1 • SHA2 • SHA224 • SHA256 • SHA384 • SHA512 • SHA512/224 • SHA512/256 • SHA3 • SHA3-224 • SHA3-256 • SHA3-384 • SHA3-512 MD MD • MD2 • MD4 • MD5 • RIPEMD • RIPEMD-128 • RIPEMD-160 • RIPEMD-256 • RIPEMD-320 기타 해시 CRC-16 • CRC-32 • CRC-64 • Keccak-256 • Keccak-384 • Keccak-512 • Shake-128 • Shake-256 • 베이스32 • 베이스32 파일 • 베이스58 • 베이스64 • 베이스64 파일 • 순환중복검사 대칭키 AES • ARIA(아리아) • DES • HIGHT(하이트) • LEA • SEED(시드) • 대칭키 • 대칭키 암호 알고리즘 • 디피-헬만 • 디피-헬만 키교환 • 레인달 • 블로피시 • 블록암호 • 스트림 암호 • 에스박스(S-Box) • 트리플 DES 비대칭키 PKI • RSA • 공개키 • 공개키 암호 알고리즘 • 비대칭키 • 엘가말 • 타원곡선 • 타원곡선 디지털서명 알고리즘 • 타원곡선암호 영지식증명 영지식 상호 증명(ZKIP) • 영지식 스나크 • 영지식 스타크 • 영지식증명 양자암호 BB84 프로토콜 • E91 프로토콜 • B92 프로토콜 • 비밀키 오류율 • 안전성 증명 • 양자난수생성기 • 양자내성암호 • 양자암호 • 양자얽힘 • 양자역학 • 양자중첩 • 양자컴퓨터 • 양자키 • 양자키분배 • 양자통신 • 연속 변수 프로토콜 암호해독 기지평문공격(KPA) • 선택암호문공격(CCA) • 선택평문공격(CPA) • 암호공격 • 암호문 단독공격(COA) • 암호해독 암호학 인물 라이언 플레이페어 • 레너드 애들먼 • 로널드 리베스트 • 마틴 헬만 • 블레즈 드 비즈네르 • 아디 샤미르 • 앨런 튜링 • 웨슬리 피터슨 • 찰스 휘트스톤 • 휫필드 디피 위키 : 자동차, 교통, 지역, 산업, 기업, 단체, 업무, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반