정보사회의 건전성을 확보하기 위한 암호화(Cryptography)는 정보보안의 핵심 원칙인 기밀성(confidentiality), 무결성(integrity), 가용성(availability) 중 기밀성과 무결성을 확보하는데 매우 중요한 도구다.

데이터 기밀성은 데이터가 승인되지 않은 당사자에게 공개되지 않도록 보장하는 것을 말한다. 암호화와 같은 암호화 기술은 데이터 기밀성을 보호하기 위해 사용될 수 있다. 정당한 해독 키(key)를 갖고 있지 않은 사람은 데이터를 읽을 수 없다.

데이터 무결성은 데이터가 변조되거나 손상되지 않았음을 확인해준다. 데이터 무결성과 관련된 국제표준 ISO/IEC 9797은 메시지 인증 코드 계산을 위한 알고리즘을 지정한다.

암호화는 주요 정보 보안 목표 외에도 △엔티티 인증(entity authentication) △디지털 서명(digital signatures) △부인 방지(non-repudiation) △경량 암호화(Lightweight cryptography) △디지털 권한 관리(Digital rights management, DRM) △전자상거래(e-commerce) 및 온라인 쇼핑(online shopping) △암호화폐(cryptocurrency) 및 블록체인(blockchain) 등에도 사용되고 있다.

첫 번째, 엔티티 인증(entity authentication)은 비밀에 대한 지식을 확인해 발신자의 신원을 증명하는 것을 말한다. ISO/IEC 9798는 엔티티 인증 및 프로토콜, 기술 등을 지정하는 일련의 국제표준이다.

이를 달성할 수 있는 다양한 암호화 기반 메커니즘과 프로토콜이 있다. 대칭 시스템(symmetric systems), 디지털 서명(digital signatures), 영지식 기술(zero-knowledge techniques), 체크섬(checksums) 등이 대표적이다.

두 번째, 디지털 서명(digital signatures)은 데이터가 서명자로부터 생성됐으며 변경되지 않았음을 확인함으로서 데이터의 신뢰성을 확인하는 데 사용된다. 디지털 서명은 이메일 메시지, 전자 문서, 온라인 결제 등에 활용된다.

디지털 서명 체계를 지정하는 국제표준에는 ISO/IEC 9796, ISO/IEC 14888, ISO/IEC18370, ISO/IEC 20008 등이 있다.

세 번째, 부인 방지(non-repudiation)는 디지털 서명과 같은 암호화 기술을 사용해 메시지를 보낸 사람과 받은 사람이 각각 메시지슬 수발신했다는 사실을 부인할 수 없도록해 보장하기 위해 사용된다.

부인 방지에는 송신 부인 방지, 송달 부인 방지, 수신 부인 방지 등이 있다. 표준 ISO/IEC 13888은 부인 방지 서비스 제공을 위한 기술, 즉대칭 및 비대칭 기술을 설명한다.