암호의 세계
아래 학습지는 자유학기제-주제선택 수업시간, 수학 동아리 시간에 사용하실 분들을 위해 공유한다.
활동지 수업 방법 또는 정답은 유튜브 영상을 참고하시길 바란다.
암호학에서 사용되는 기본 용어부터 살펴보자.
평문 : 일반적으로 사용되는 메시지, 즉 전달해야 할 내용을 말한다.
암호문 : 평문을 제 3자가 알아볼 수 없는 형태로 변형한 글자 또는 보호 즉, 암호화한 내용을 말한다.
암호화(encryption) : 보내는 사람이 평문을 암호문으로 변형시키는 과정, 즉 비밀 유지를 목적으로 암호 알고리즘을 이용하여 평문을 암호문으로 바꾸는 것을 말한다.
복호화(ecryption) : 암호문을 받은 사람이 이를 다시 평문으로 복원하는 과정을 말한다.
우리 생활 속에 사용하고 있는 암호는 '바코드', '주민등록번호' 등이 있다.
**13자리 바코드
공식: (홀수번째 자릿수의 합) + (짝수번째 자릿수의 합) ×3)× = 10의 배수
**주민번호 오류검증번호 결정 방법
고전 암호로는 시저 암호, 스키테일 암호 등이 있다.
**스키테일 암호
약 2,500년 그리스 지역의 옛 나라인 스파르타에서는 전쟁터에 나가 있는 군대에 비밀메시지를 전할 때 암호를 사용했다. 이들의 암호방법은 오늘날의 시각에서 보면 매우 간단하다. 하지만 그 당시로서는 아무나 쉽게 암호문을 열어 볼 수 없는, 아주 교묘하고도 획기적인 방법이었다.
이 암호 방법은
① 전쟁터에 나갈 군대와 본국에 남아있는 정부는 각자, 스키테일(Scytale)이라고 하는 같은 굵기의 원통형 막대기를 나누어 갖는다.
② 비밀리에 보내야 할 메시지가 생기면, 본국 정부의 암호 담당자는 스키테일에 가느다란 양피지 리본을 위에서 아래로 감은 다음 옆으로 메시지를 적는다.
③ 리본을 풀어내어 펼치면 메시지의 내용은 아무나 읽을 수 없게 된다.
④ 전쟁터에 나가있는 오로지 같은 굵기의 원통막대기를 가진 사람만이 메시지를 읽을 수 있다.
**시저의 암호(카이사르 암호)
로마의 유명한 군인이자 정치가였던 쥴리어스 시저(100-44 B.C.)는 암호를 아주 유용하게 다루었다. 기원 후 2세기경에 세토니우스가 시저의 생애라는 책을 썼는데 그 가운데 다음과 같은 글이 있다. ‘시저가 키케로나 친지들에게 비밀리에 편지를 보내고자 할 때 사용한 암호가 있다. 시저는 다른 사람들이 알아보지 못하도록 문자들을 다른 문자들로 치환하였다. 다른 사람이 암호를 풀어 내용을 파악하려면 각 문자대신 알파벳 순서로 보았을 때 그 문자부터 시작하여 4번째 앞에 오는 문자로, 즉 예를 들어 D는 A로 바꾸어야 했다.
현대에는 합동식을 이용한 암호, 소수를 이용한 암호가 널리 쓰이고 있다.
