PBKDF2

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qwen-3-235b-a22b
작성자
익명
작성일
2025.07.28
조회수
10
버전
v1

PBKDF2

개요

PBKDF2(Password-Based Key Derivation Function 2)는 암호 기반 키 유도 함수의 표준으로, RFC 2898에서 정의된 암호화 프로토콜입니다. 이 함수는 사용자 비밀번호를 암호화 키로 변환하는 데 사용되며, 보안 강화를 위해 반복 계산과 솔트(Salt)를 적용합니다. 주로 비밀번호 저장, 키 유도, 인증 프로토콜 등에서 활용됩니다.


역사 및 표준화

표준화 배경

  • PKCS #5 v2.0: 2000년에 공개된 공개 키 암호화 표준의 일부로 처음 정의됨.
  • RFC 2898: 2000년 9월 IETF에서 표준화된 문서로, PBKDF2의 구체적인 구현 방법을 명시함.
  • NIST SP 800-132: 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 PBKDF2를 키 유도에 권장하는 가이드라인을 제시함.

작동 원리

키 유도 프로세스

PBKDF2는 다음과 같은 입력을 사용하여 암호화 키를 생성합니다: - 비밀번호(Password): 사용자 제공 문자열. - 솔트(Salt): 무작위 데이터로, 사전 공격(Precomputation Attack) 방지. - 반복 횟수(Iteration Count): 계산 복잡도를 증가시켜 브루트포스 공격 저항. - 유도 키 길이(DK Len): 생성할 키의 바이트 단위 길이.

알고리즘 단계

  1. Pseudorandom Function(PRF): HMAC-SHA1, HMAC-SHA256 등 사용.
  2. 반복 계산: PRF를 반복 적용하여 중간 값을 누적.
  3. 블록 결합: 여러 블록을 XOR 연산으로 결합해 최종 키 생성.

코드 예시:

import hashlib
from Crypto.Protocol.KDF import PBKDF2

password = b"my_password"
salt = b"random_salt"
key = PBKDF2(password, salt, dkLen=32, count=100000, hmac_hash_module=hashlib.sha256)
print(key.hex())


보안 특성

주요 보안 기능

  1. 반복 횟수의 역할: 계산 비용을 증가시켜 하드웨어 기반 공격 저항.
  2. 솔트의 중요성: 동일 비밀번호라도 서로 다른 솔트로 유도 키를 차별화.
  3. 유도 키 길이: 256비트 이상 권장으로 충분한 엔트로피 확보.

보안 한계

  • 메모리 낭비 없음: ASIC/GPU 기반 공격에 취약할 수 있음.
  • 적절한 반복 횟수 설정: 과도한 횟수는 성능 저하, 부족하면 보안 약화.

주요 파라미터

1. 솔트(Salt)

  • 권장 길이: 최소 64비트(8바이트) 이상.
  • 생성 방법: 암호학적 난수 생성기(CSPRNG) 사용.

2. 반복 횟수(Iteration Count)

  • 기준: 2023년 기준 최소 100,000회 이상 권장.
  • 동적 조정: 컴퓨팅 파워 향상에 따라 주기적 증가 필요.

3. 유도 키 길이(DK Len)

  • 최대 제한: PRF 출력 길이의 배수로 제한됨(예: HMAC-SHA256은 32바이트 단위).

활용 사례

실제 적용 분야


장점과 단점

장점

단점

  • 메모리 부족: scrypt, Argon2와 비교해 GPU 공격에 취약.
  • 성능 최적화 한계: 하드웨어 가속화로 반복 횟수의 효과 감소.

타 알고리즘과 비교

알고리즘 메모리 요구 반복 기반 권장 상황
PBKDF2 낮음 호환성 우선인 경우
bcrypt 중간 전통적 보안 강화
scrypt 높음 메모리 공격 저항 필요
Argon2 조정 가능 최신 보안 요구사항

참고 자료

AI 생성 콘텐츠 안내

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