Cryptology: 고전 암호부터 현대 암호화 시스템까지
Cryptology는 정보를 보호하는 과학입니다. 오늘날 사용되는 모든 HTTPS 연결, 디지털 서명, 블록체인, 인증 프로토콜 뒤에 숨어 있는 수학과 공학입니다. 이 트랙은 암호화(안전한 시스템 설계)와 암호분석(시스템 공격)을 모두 다루어 기밀성, 무결성, 인증이 실무에서 어떻게 달성되는지 전체적으로 이해하게 합니다. TLS가 어떻게 트래픽을 보호하는지, AES와 RSA를 올바르게 구현하는 방법을 알고 싶든, 양자내성 암호화 구성에 대해 이해하고 싶든, 커리큘럼은 실제 알고리즘과 실제 공격 표면을 중심으로 구성됩니다.
배우게 될 내용
고전 암호부터 시작합니다 — Caesar, 치환, 전치 암호 — 이후 현대 시스템을 지탱하는 수론과 비트 연산으로 나아갑니다. 핵심 주제는 AES와 그 작동 모드를 이용한 대칭 암호화, RSA와 타원곡선 암호화를 이용한 비대칭 암호화, 해시 함수(MD5, SHA-1, SHA-256), AEAD를 이용한 인증 암호화를 포함합니다. 프로토콜 범위는 TLS/HTTPS, JWT, OAuth 2.0과 OpenID Connect, Kerberos, SSH, 그리고 Diffie-Hellman과 ECDH를 통한 키 교환을 포함합니다. 또한 bcrypt, Argon2, PBKDF2를 이용한 비밀번호 해싱, OpenSSL을 이용한 PKI와 인증서 관리, Merkle 트리와 합의를 포함한 블록체인 암호화, Python에서 실제 암호화 라이브러리와 API를 사용한 실용적인 구현을 공부합니다.
학습 경로
이 트랙은 A1에서 C2까지 67개 과정으로 구성되며 간격 없이 진행됩니다. A1과 A2 과정은 기초를 확립합니다: 인코딩, 이진법 및 16진법 연산, 고전 기법, XOR 연산, 정보 은닉, 무작위 대입 공격. B1 과정은 핵심 도구 모음을 구축합니다 — DES, AES, RSA, 디지털 서명, 블록 암호 모드, 스트림 암호, 프로토콜. B2는 각 분야를 심화합니다: ECC, 키 교환, HMAC, TLS 공학, HSM을 통한 키 관리, 일반적인 취약점, 블록체인 암호화. C1 단계는 NIST PQC 표준(FIPS 203, 204, 205)을 포함한 양자내성 암호화, 임계값 암호화, 암호분석, 부채널 공격을 다룹니다. C2 캡스톤 과정 — 영지식 증명, 격자 기반 암호화, 완전 동형 암호화, 안전한 다자간 계산, 망각적 RAM, 속성 기반 암호화, 암호 프로토콜의 형식 검증 — 은 응용 암호학의 연구 최전선을 나타냅니다.
작동 방식
각 과정은 내장 코드 편집기에서 실시간 피드백으로 완료하는 짧고 집중된 수업으로 나뉩니다. 개념이나 구현 세부 사항에서 막힐 때마다 AI 튜터를 사용할 수 있습니다. 이론만 읽는 것이 아니라 실제 코드를 작성하고 실행하면서 알고리즘을 거쳐가므로, 각 암호, 프로토콜, 공격의 구조가 다음 수준으로 넘어가기 전에 구체적으로 이해됩니다.