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1[7급 국가직 정보보호론] 23년 1회차

다음은 사용자 A와 B가 Diffie-Hellman 키 교환 프로토콜을 이용하여 비밀키를 공유하려고 하는데 D에 의한 중간자 공격이 발생한 과정을 순서대로 나타낸 것이다. 이 결과로 A가 얻은 비밀키와 B가 얻은 비밀키를 바르게 연결한 것은? (단, 사전에 A와 B는 공개된 소수  $q$ 와 원시근  $\alpha$ 를 이용하여 각자 자신의 개인키로  $X_A$ 와  $X_B$ 를 생성하고 자신의 공개키로  $Y_A$ 와  $Y_B$ 를 각각 산출한다)○ D는 임의 개인키  $X_{D1}$ 과  $X_{D2}$ 를 생성하고 이에 대응하는 공개키  $Y_{D1}$ 과  $Y_{D2}$ 를 계산한다.
○ A가  $Y_A$ 를 B에게 전송한다.
○ D는  $Y_A$ 를 가로채고 대신에  $Y_{D1}$ 을 B에게 전송한다.
○ B는  $Y_{D1}$ 을 받고 A에게  $Y_B$ 를 전송한다.
○ D는  $Y_B$ 를 가로채고 대신에  $Y_{D2}$ 를 A에게 전송한다.
○ A가  $Y_{D2}$ 를 받는다.

A의 비밀키 / B의 비밀키

 $(Y_A)^{X_{D1}} \bmod q$  /  $(Y_B)^{X_{D2}} \bmod q$

 $(Y_B)^{X_{D2}} \bmod q$  /  $(Y_A)^{X_{D1}} \bmod q$

 $(Y_A)^{X_{D2}} \bmod q$  /  $(Y_B)^{X_{D1}} \bmod q$

 $(Y_B)^{X_{D1}} \bmod q$  /  $(Y_A)^{X_{D2}} \bmod q$

해설

A의 비밀키는  $(Y_A)^{X_{D2}} \bmod q$ , B의 비밀키는  $(Y_B)^{X_{D1}} \bmod q$ 이며, 두 키는 각각 D와 공유된다.
A는  $Y_{D2}$ 를 받아 계산한다.
 $(Y_{D2})^{X_A} = \alpha^{X_{D2} X_A} = (Y_A)^{X_{D2}} \bmod q$ 
B는  $Y_{D1}$ 을 받아 계산한다.
 $(Y_{D1})^{X_B} = \alpha^{X_{D1} X_B} = (Y_B)^{X_{D1}} \bmod q$ 
 $(Y_A)^{X_{D1}}$  /  $(Y_B)^{X_{D2}}$ : A는  $Y_{D2}$ , B는  $Y_{D1}$ 을 받았으므로 D의 개인키 짝이 뒤바뀌었다.
 $(Y_B)^{X_{D2}}$  /  $(Y_A)^{X_{D1}}$ : A는  $X_A$ 만 사용하므로 A의 키는  $Y_A$ 로 표현되어야 하며, 공개키가 서로 뒤바뀌었다.
 $(Y_B)^{X_{D1}}$  /  $(Y_A)^{X_{D2}}$ : A와 B의 비밀키가 서로 뒤바뀐 것이다.

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