◈ 이 책에서 다루는 내용 ◈ ◆ 주요 암호화 개념, 알고리듬, 프로토콜과 표준에 대한 이해 ◆ 가장 널리 사용되는 일부 암호화 알고리듬에 대한 공격 방법 ◆ 알고리듬을 효율적으로 구축하고 구현하는 방법 ◆ RSA와 비대칭키 암호화 알고리듬에 대한 새로운 공격 방법에 대한 통찰력 ◆ 블록체인과 암호화폐를 위한 새로운 체계와 프로토콜 ◆ 선구적인 양자 암호화 알고리듬 ◆ 영지식 프로토콜과 타원 곡선에 대한 공격 ◆ 비대칭키, 영지식, 암호화폐 분야에서 저자가 발명한 새로운 알고리듬 ◈ 이 책의 대상 독자 ◈ 학생, IT 전문가, 사이버 보안 매니아 또는 최신 암호 기술을 개발하고 성공적인 사이버 보안 경력을 쌓고자 하는 모든 사람을 위한 책이다. 이 책을 이해하기 위해서는 초급 수준의 대수학과 유한체 이론에 대한 실무 지식이 필요하다. ◈ 이 책의 구성 ◈ 1장, ‘암호학 심층 분석’에서는 암호화에 대한 소개, 암호화가 필요한 이유, IT에서 암호화가 중요한 이유를 설명한다. 또한 암호학의 역사에서 등장하는 주요 알고리듬을 한눈에 살펴볼 수 있다. 2장, ‘대칭키 암호화’에서는 대칭키 암호화에 대해서 살펴본다. 사이버 시스템을 구현하는 데 널리 사용되는 DES, AES, 부울 논리(Boolean Logic)와 같은 알고리듬을 중점적으로 설명한다. 그리고 해당 알고리듬에 대한 공격 방법에 대해서도 알아본다. 3장, ‘비대칭키 암호화’에서는 RSA, 디피에-헬만과 같은 고전적인 비대칭키 암호화 알고리듬과 공개키/개인키 암호화 알고리듬에 대해서 설명한다. 4장, ‘해시 함수와 디지털 서명’에서는 SHA-1과 같은 해시 함수를 소개하고 현대 암호화의 한 축인 디지털 서명에 대해서 설명한다. 가장 중요하고 유명한 서명 알고리듬과 블라인드 서명(익명 서명)에 대해서 살펴본다. 5장, ‘영지식 프로토콜’에서는 블록체인의 새로운 경제를 위한 새로운 암호화 프로토콜 중 하나인 영지식 프로토콜을 설명한다. 영지식 프로토콜은 안전하지 않은 통신 채널에서 민감한 데이터를 노출하지 않고 사람과 기계를 인증하는 데 매우 유용하다. 블록체인에서 사용되는 zk-SNARK와 같은 새로운 프로토콜은 영지식 알고리듬을 기반으로 한다. 마지막으로 저자가 발명한 새로운 영지식 프로토콜인 Z/K13을 다룬다. 6장, ‘새로운 공개키/개인키 알고리듬’에서는 저자가 발명한 3개의 알고리듬을 소개한다. MB09는 페르마의 마지막 정리를 기반으로 하며 MB11은 RSA의 대안이 될 수도 있다. 이 알고리듬들과 관련된 디지털 서명에 대해서도 설명한다. 또한 합의 알고리듬에 사용되는 새로운 프로토콜인 MBXX에 대해서도 알아본다. 7장, ‘타원 곡선’에서는 탈중앙화 금융의 새로운 영역을 가능하게 한 타원 곡선에 대해서 알아본다. 사토시 나카모토(Satoshi Nakamoto)는 비트코인이라는 디지털 화폐 전송을 구현하기 위해서 SECP256K1이라는 타원 곡선을 채택했다. 암호화를 위한 타원 곡선의 작동 방식과 주요 특징에 대해서 알아본다. 8장, ‘양자 암호화’에서는 양자 컴퓨팅의 등장으로 지금까지 우리가 탐구해 온 대부분의 알고리듬이 어떻게 무작위 대입 공격의 심각한 위협에 처하게 되는지 살펴본다. 이에 대한 한 가지 가능한 해결책은 양자 암호화(Q-Cryptography)다. 그것은 인간이 발명한 매우 흥미진진하고 환상적인 종류의 암호화 중 하나다. 양자 암호화는 초기 단계에 불과하지만 짧은 시간 안에 널리 채택될 것이다. 9장, ‘암호화 검색 엔진’에서는 저자가 발명한 뛰어난 동형 암호 애플리케이션인 암호와 검색 엔진에 대해서 살펴본다. 그것은 암호화된 콘텐츠를 검색할 수 있는 검색 엔진이다. 그것의 구현 방법과 기업에서의 사례 그리고 데이터 프라이버시를 위한 혁신적인 엔진의 적용 가능성에 대해서 살펴볼 것이다.

1부. 암호학의 역사와 소개 1장. 암호학 심층 분석 __암호학 소개 ____2진수, 아스키 코드, 표기법 ____페르마의 마지막 정리, 소수, 모듈러 연산 __암호화 알고리듬에 대한 간략한 역사와 개요 ____로제타 스톤 ____카이사르 암호 ____ROT13 ____빌 암호 ____버냄 암호 __보안과 컴퓨팅에 대한 고찰 __요약 2부. 고전적인 암호화(대칭키와 비대칭키 암호화) 2장. 대칭키 암호화 __부울 논리의 표기법과 연산 __DES 알고리듬 ____Simple DES ____DES ____3DES ____DESX __AES Rijndael ____AES 알고리듬 ____AES에 대한 공격과 취약점 __요약 3장. 비대칭키 암호화 __비대칭키 암호화 ____개척자들 __디피-헬만 알고리듬 ____이산 로그 ____D-H 알고리듬 설명 ____알고리듬 분석 ____D-H 알고리듬에 대한 공격 및 암호 분석 __RSA ____RSA 설명 ____RSA 분석 ____알고리듬에 대한 전통적인 공격 ____국제 조약 검증을 위한 RSA 적용 ____비전통적인 공격 __PGP __ElGamal 알고리듬 __요약 4장. 해시 함수와 디지털 서명 __해시 함수 __주요 해시 알고리듬 ____해시 함수 구현을 위한 로직과 표기법 ____SHA-1 알고리듬 ____SHA-1에 대한 참고와 예제 __인증과 디지털 서명 ____RSA 디지털 서명 ____ElGamal 알고리듬을 이용한 디지털 서명 ____블라인드 서명 __요약 3부. 새로운 암호화 알고리듬과 프로토콜 5장. 영지식 프로토콜 __ZKP의 주요 시나리오 - 디지털 동굴 ____비대화형 ZKP ____Schnorr의 대화형 ZKP ____zk-SNARK ____Zcash 암호화폐의 Zk-SNARK ____1라운드 ZKP ____ZK13 - 인증과 키 교환을 위한 ZKP __요약 6장. 새로운 공개키/개인키 알고리듬 __MB09 알고리듬의 기원 __MB09 알고리듬 소개 ____MB09 알고리듬 설명 __MBXI 알고리듬 소개 ____MBXI 예제 __RSA에 대한 새로운 공격 __MBXI에서의 디지털 서명 ____MBXI에서의 다이렉트 서명 ____MBXI에서의 부가 서명 ____MBXI 디지털 서명 알고리듬의 수학적 설명 __MB09와 MBXI의 진화 - MBXX 소개 ____MBXX 프로토콜 __요약 7장. 타원 곡선 __타원 곡선의 개요 __타원 곡선에서의 연산 ____스칼라 곱셈 __타원 곡선에서의 D-H 알고리듬 구현 __타원 곡선 secp256k1 ? 비트코인 디지털 서명 ____1단계 - 키 생성 ____2단계 - secp256k1에서의 디지털 서명 ____3단계 - 디지털 서명 검증 __secp256k1에서의 디지털 서명을 위한 예제 __EDCSA에 대한 공격과 타원 곡선의 보안 ____1단계 - 임의의 키 [k] 찾기 ____2단계 - 개인키 [d] 복원 __ECC 알고리듬의 미래 __요약 8장. 양자 암호화 __양자 역학과 양자 암호화의 소개 __양자 역학을 이해하기 위한 가상의 실험 ____1단계 - 중첩 ____2단계 - 불확정성 ____3단계 - 스핀과 얽힘 __양자 암호화 __양자 키 분배 ? BB84 ____1단계 - 양자 채널 초기화 ____2단계 - 광자 전송 ____3단계 - 공유키 결정 __공격 분석과 기술적인 이슈 __양자 컴퓨팅 __쇼어 알고리듬 ____1단계 - 큐비트 초기화 ____2단계 - 임의의 수 a 선택 ____3단계 - 양자 측정 ____4단계 - 올바른 (r)의 후보 찾기 __양자 푸리에 변화 ____5단계 - 인수 분해(n) ____쇼어의 알고리듬에 대한 참고 사항 __양자 내성 암호화 __요약 4부. 동형 암호와 암호화 검색 엔진 9장. 암호화 검색 엔진 __CSE에 대한 소개 ? 동형 사상 __RSA에서의 부분 동형 암호화 __동형 암호화 분석과 그것의 의미 ____검색 엔진의 수학과 논리 __트리 그래프 이론 소개 __허프만 코드 __해시와 부울 논리 __CSE __CSE의 혁신 __CSE의 컴퓨팅 분석 ____무작위 대입 공격의 예 __CSE의 애플리케이션 __요약