공개 키 기반 인프라(PKI, Public Key Infrastructure)

공개 키 기반 인프라(PKI, Public Key Infrastructure)는 암호화, 디지털 서명 및 인증을 지원하는 보안 시스템입니다. 이는 공개 키와 개인 키를 사용하여 통신의 안전성과 무결성을 보장합니다. 아래에서 PKI의 주요 구성 요소와 작동 방식에 대해 더 자세히 설명하겠습니다.

1. 구성 요소:

- 공개 키: 공개 키는 특정 사용자 또는 엔터티에 대한 공개 식별자로 사용됩니다. 이를 통해 데이터를 안전하게 암호화하거나 디지털 서명을 확인할 수 있습니다.

- 개인 키: 개인 키는 공개 키와 쌍을 이루며 사용자 또는 엔터티가 자신의 신원을 증명하거나 디지털 서명을 생성하는 데 사용됩니다. 개인 키는 보안을 유지해야 하며, 노출되면 보안 위험이 발생할 수 있습니다.

- 인증 기관(Certificate Authority, CA): CA는 디지털 인증서를 발급하고 관리하는 역할을 담당합니다. 인증서는 공개 키와 사용자 정보를 포함하며, CA의 디지털 서명으로 보호됩니다.

- 인증서: 인증서는 공개 키와 사용자 정보를 함께 포함하며, CA에 의해 디지털 서명되어 있습니다. 이를 통해 공개 키의 유효성을 검증하고 사용자의 신원을 확인할 수 있습니다.

- 인증서 폐지 목록(Certificate Revocation List, CRL): CA가 잘못된 인증서를 폐지할 때 사용되는 목록입니다. 폐지된 인증서는 더 이상 신뢰되지 않으며, CRL을 통해 확인할 수 있습니다.

2. 작동 방식:

- 인증서 발급: 사용자가 CA로부터 인증서를 요청하면, CA는 해당 사용자의 정보와 공개 키를 포함한 인증서를 생성하고 디지털 서명하여 발급합니다.

- 디지털 서명 검증: 다른 사용자가 특정 사용자의 인증서를 수신하면, CA의 디지털 서명을 확인하여 해당 인증서의 유효성을 검증합니다.

- 키 교환: PKI를 사용하는 두 사용자가 통신을 위해 공개 키를 교환하고, 서로의 공개 키를 사용하여 데이터를 안전하게 암호화 및 복호화합니다.

- 신원 확인: 인증서에 포함된 사용자 정보를 기반으로 사용자의 신원을 확인하고, 안전한 통신 및 데이터 교환을 보장합니다.

3. 활용:

- 안전한 통신: PKI는 안전한 인터넷 통신을 위해 사용됩니다. 예를 들어, HTTPS 프로토콜은 웹 브라우저와 웹 서버 간의 통신을 보호하기 위해 PKI를 사용합니다.

- 전자 서명: PKI는 전자 문서의 무결성과 진위성을 보장하기 위해 사용됩니다. 전자 문서에 대한 디지털 서명은 발신자의 신원을 확인하고 문서의 변경을 감지할 수 있습니다.

- 클라우드 보안: 클라우드 서비스 제공업체는 PKI를 사용하여 데이터의 보호와 사용자 신원을 확인합니다.

- IoT 보안: 사물 인터넷에서 PKI는 디바이스 간의 안전한 통신을 지원하고 장치의 신원을 확인하는 데 사용됩니다.

 

PKI는 현대 정보 보안의 핵심 구성 요소로, 안전한 통신과 데이터 보호를 실현하는 데 중요한 역할을 합니다. 하지만 적절한 키 관리 및 보안 정책 준수가 필수적으로 요구됩니다.