[웹 개발] ActiveX 없이 간단한 AES 암호화 시스템 적용하기

개인적인 호기심에 Java Script 기반의 암호화 알고리즘 구현이 있을까 검색해보게 되었다. 혹시가 역시였는데 매우 다양한 버전의 Java Script 기반의 암호화 알고리즘을 찾을 수 있었다. 클라이언트에서 데이터를 암호화한 후 이것을 서버로 전송하고 이것을 서버에서 같은 비밀 키를 사용하여 해독한다는 개념은 이제는 너무 일반적인 것이라 굳이 언급하지 않아도 될 정도다. 하지만 놀랍게도 이런 구현 절차를 ActiveX에 너무 많이 기대고 있다는 것 또한 사실이다.


ActiveX 없이 다중 브라우저를 지원하면서도 일정 수준 이상의 보안을 충족하는 암호화 시스템을 어쩌면 간단히 구현해볼 수도 있지 않을까라는 호기심이 생겨서 몇 번 코드를 끄적여보았을 뿐인데 개인적으로나 일반적인 커뮤니티에 적용하기에는 딱 좋은 수준의 암호화 시스템이 나와서 글을 써본다. Security Critical한 서비스에서는 HTTPS, SSL, IP/sec 등을 사용하는 것이 100배 안전하지만 이것은 어디까지나 일상적인 암호화만을 다루는 것이다.


기본적인 원리는 간단하다. 같은 Java Script Source Code를 가지고 하나는 Internet Browser용 Java Script Code로 사용하고 또 하나는 JScript .NET 컴파일러용으로 패키징하여 ASP.NET에 통합하는 것이다. 이 글에서는 AES (Advanced Encryption Standard) 알고리즘을 채택하였다.


Java Script AES Implementation: http://www.movable-type.co.uk/scripts/aes.html


위의 사이트에서 핵심적인 AES 구현을 먼저 가져왔다. AES 알고리즘과 비밀 키를 통하여 평문을 암호문으로, 암호문을 평문으로 바꾸는 것이 정확하게 작동한다는 것을 테스트하였다. 하지만 암호문을 평문으로 바꾸는 과정에 있어서 암호문이 바이트의 배열로 출력된다는 점이 걸린다. 인코딩에 따라서는 완전히 다른 내용으로 읽혀져 손상될 가능성이 있기 때문이다. 그래서 BASE64 알고리즘을 다시 찾게 되었다.


Java Script BASE64 Implementation: http://rumkin.com/tools/compression/base64.php


AES 암호문을 BASE64로 보호하고, BASE64 디코딩으로 얻어낸 AES 암호문을 평문으로 바꾸는 것 또한 정확히 동작함을 확인하였다. 그리고 이번엔 정말 실용성이 있는지 확인해보고 싶어서 2바이트 문자열을 가지고 암호화 복호화를 시험해보았다. 하지만 이번엔 정확히 복원해내지 못한다는 것을 확인할 수 있었다. 다행히 2바이트 문자열에 대해서는 자바스크립트 내장 함수인 encodeURI와 decodeURI를 통하여 처리할 수 있었다. 평문에 관한 문제는 해결이 되었지만 비밀 키의 경우에는 이 방법도 의미가 없었다. 비밀 키는 1바이트 문자열 수준에서 해결해야 하는듯 보였다.


이러쿵 저러쿵하여 만든 JavaScript 코드와 바이너리를 ZIP 파일로 묶어서 올려본다. 여러 메서드가 있지만 이 글의 내용을 반영하여 만든 실질적인 메서드는 다음과 같다.


cfile30.uf.1962920F4BDDAA830FF65C.zip


// JavaScript
AesEncrypt128(plainText, password);
AesEncrypt192(plainText, password);
AesEncrypt256(plainText, password):
AesDecrypt128(cipherText, password);
AesDecrypt192(cipherText, password);
AesDecrypt256(cipherText, password):

// C# (Need JScript.NET Runtime Assembly)
SecurityManaged.ComplexAes aesModule = new SecurityManaged.ComplexAes();
aesModule.AesEncrypt128(plainText, password);
aesModule.AesEncrypt192(plainText, password);
aesModule.AesEncrypt256(plainText, password);
aesModule.AesDecrypt128(cipherText, password);
aesModule.AesDecrypt192(cipherText, password);
aesModule.AesDecrypt256(cipherText, password);


클라이언트 측에서는 AesEncrypt로 보호할 내용을 암호화한 후 서버에 전송하고, ASP.NET – 또는 – 이를 받아들일 소켓 서버 등에서는 SecurityManaged.dll 파일을 레퍼런스로 참조하고 SecurityManaged.ComplexAes 클래스의 인스턴스를 만들어 위의 AesDecrypt로 내용을 복구하면 되겠다. 참고로 128/192/256은 키의 길이에 해당된다.


첨부된 파일 안의 .Managed.js 파일은 JScript.NET 문법에 맞게 재배치한 것으로 DLL로 컴파일하는 것을 가능하게 해준다. 안의 내용이나 코드 문법은 오리지널 Java Script과 전혀 차이가 없지만 닷넷 어셈블리로 만들기 위해서 package 구문과 class 구문을 추가하였을 뿐이다. 또한, 가능성만을 타진해보기 위함이었으므로 JScript.NET에서만 가능한 명시적인 형식 지정 또한 누락되어있다. 만약 좀 더 최적화를 원한다면 코드를 수정해서 사용할 것을 권하며 필요한 경우 어트리뷰트 지정을 통하여 지연된 서명을 추가해볼수도 있겠다.


닷넷 프레임워크 2.0을 설치하였다면 명령 프롬프트에서 다음과 같이 입력하면 원하는 어셈블리를 직접 얻을 수 있다. (이 작업을 위해서 Visual Studio 2005나 2008은 필요하지 않다.)


%windir%microsoft.netframeworkv2.0.50727jsc.exe /target:library AesImpl.managed.js

이제 우리들만의 일상적이고도 간단한 AES 암호화 알고리즘 시스템을 얻을 수 있게 되었다. 그 다음 활용 방안은 다시 고민해봐야 하겠다. 자바스크립트 기반에 닷넷까지 지원되니 ASP.NET AJAX와 Silverlight에도 잘 어울릴듯 하다.

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