6차시
멀티미디어와 정보 보안
Part 1. 컴퓨터 일반 · 출제 빈도 ★★★
이 차시를 공부하는 이유
멀티미디어와 보안은 합쳐서 매회 5~6문제가 나오는 고정 득점원입니다. 특히 보안 위협 유형(가로막기·가로채기·수정·위조)은 '어떤 보안 요건을 해치는가'와 짝지어 묻습니다.
2급에서 먼저 보면 좋은 내용
보안 위협과 파일 형식 기초는 2급에서, 1급은 보안 요건 연결·암호화 비교·MPEG 규격까지 묻습니다.
학습 목표
멀티미디어의 특징과 비트맵·벡터 방식의 차이를 설명할 수 있다.
그래픽 기법과 이미지·오디오·동영상 파일 형식을 구분할 수 있다.
정보 보안 요건과 보안 위협 유형, 해킹 기법을 연결할 수 있다.
비밀키·공개키 암호화와 방화벽의 원리를 이해한다.
핵심 개념
1. 멀티미디어의 특징과 그래픽 표현 방식
| 구분 | 비트맵(래스터) | 벡터 |
|---|---|---|
| 표현 | 점(픽셀)으로 이미지 표현 | 점과 점을 잇는 선·곡선(수학 공식)으로 표현 |
| 확대 시 | 계단 현상(앨리어싱) 발생 | 테두리가 매끄럽게 유지 |
| 용도 | 사진처럼 사실적인 이미지 | 로고·도형 등 단순한 개체 |
| 용량·속도 | 용량 큼, 화면 표시 빠름 | 용량 작음 |
| 파일 형식 | BMP, TIF, GIF, JPEG, PNG, PCX | WMF, AI, DXF, CDR |
| 프로그램 | 그림판, 포토샵 | 일러스트레이터, 코렐드로우 |
- 멀티미디어의 특징: 디지털화(아날로그를 디지털로 통합), 쌍방향성(상호 작용), 비선형성(사용자 선택에 따라 다양한 방향), 정보의 통합성(텍스트·그래픽·사운드·동영상 통합)
- 스트리밍: 데이터를 내려받으면서 동시에 재생하는 기술 (ASF, WMV, RAM 등)
- 압축 프로그램: 중복 데이터를 이용해 크기를 줄입니다. 분할 압축·암호 지정이 가능하며, 이미 압축한 파일을 다시 압축해도 크기는 거의 줄지 않습니다.
2. 그래픽 기법과 이미지 파일 형식
JPEG
사진 같은 정지 영상의 국제 표준 압축. 24비트(약 1,677만 색), 손실·무손실 압축, 압축률 지정 가능
GIF
인터넷 표준 그래픽. 8비트(256색), 무손실 압축, 애니메이션 가능
PNG
GIF를 대체하는 웹 이미지 형식. 8비트 알파 채널(투명도) 지원, 애니메이션 불가
BMP / WMF
BMP: Windows 표준 비트맵, 압축 안 함 / WMF: Windows 표준 벡터 형식
| 그래픽 기법 | 의미 |
|---|---|
| 안티앨리어싱 | 가장자리의 계단 현상을 없애 부드럽게 처리 |
| 디더링 | 제한된 색을 조합해 새로운 색처럼 보이게 함 |
| 모델링 → 렌더링 | 3D 물체의 형상을 정함 → 명암·색상을 입혀 사실감 부여 |
| 모핑 | 두 이미지를 부드럽게 연결해 변환·통합 (얼굴이 다른 얼굴로 변하는 효과) |
| 인터레이싱 | 이미지의 대략적인 모습을 먼저 보여 주고 점점 자세하게 표시 |
| 필터링 / 리터칭 | 필터로 새로운 이미지 생성 / 기존 이미지를 수정·변형 |
3. 사운드·동영상 데이터
| 용어/형식 | 핵심 내용 |
|---|---|
| 샘플링 | 아날로그 신호를 일정 간격으로 추출해 디지털로 바꾸는 단계 |
| 샘플링 주파수 | 1초에 샘플링하는 횟수. 원래 신호 주파수의 2배 정도가 적당 |
| 샘플링 비트 수 | 표현할 수 있는 음의 단계 수. 클수록 원음에 가까움 |
| WAVE | 실제 소리를 그대로 저장, 용량이 큼 |
| MIDI | 악기 연주 정보(음 높이·길이·세기)를 저장, 용량 작음, 음성 표현 불가 |
| MP3 | MPEG-1 Audio Layer 3, 고음질 손실 압축 오디오 |
| 시퀀싱 | 컴퓨터로 음악을 제작·녹음·편집하는 작업 (소프트웨어: 시퀀서) |
- MPEG-1: CD 동영상 / MPEG-2: HDTV·DVD·디지털 위성방송 / MPEG-4: 양방향 멀티미디어, 압축률 개선 / MPEG-7: 멀티미디어 정보 검색 / MPEG-21: 디지털 콘텐츠의 제작~유통·보안 전 과정 통합 관리
- 동영상 형식: AVI(Windows 표준), MOV(애플 퀵타임), ASF·WMV(스트리밍), DivX(MPEG-4 기반 고화질)
- 멀티미디어 활용: VOD(주문형 비디오), VCS(화상 회의), PACS(의료 영상 저장·전송), 키오스크(무인 정보 안내)
시험 함정 포인트
'MPEG-7은 HDTV·DVD용 압축 표준'처럼 규격 번호와 용도를 바꾼 보기를 조심하세요. 정답은 MPEG-2입니다.
'MPEG-7은 HDTV·DVD용 압축 표준'처럼 규격 번호와 용도를 바꾼 보기를 조심하세요. 정답은 MPEG-2입니다.
4. 정보 보안 요건과 보안 위협
기밀성
인가된 사용자만 정보에 접근
무결성
인가된 사용자만 정보를 수정
가용성
인가된 사용자는 필요할 때 언제든 사용
인증
정보를 보내는 사람의 신원 확인
부인 방지
송수신 사실을 나중에 부인하지 못하게 함
접근 제어
사용자별로 접근 권한을 통제
| 보안 위협 | 행위 | 위협받는 요건 |
|---|---|---|
| 가로막기(Interruption) | 데이터 전달을 가로막아 흐름을 방해 | 가용성 |
| 가로채기(Interception) | 전송 중인 데이터를 몰래 보거나 도청 | 기밀성 |
| 수정(Modification) | 전송된 데이터를 다른 내용으로 변경 | 무결성 |
| 위조(Fabrication) | 다른 송신자에게서 온 것처럼 꾸밈 | 무결성(인증) |
시험 함정 포인트
'가로채기는 무결성을 위협한다'는 오답입니다. 보기만 하는 행위는 기밀성, 바꾸거나 꾸미는 행위는 무결성을 해칩니다.
'가로채기는 무결성을 위협한다'는 오답입니다. 보기만 하는 행위는 기밀성, 바꾸거나 꾸미는 행위는 무결성을 해칩니다.
5. 해킹 기법과 악성 코드
| 용어 | 내용 |
|---|---|
| 스니핑(Sniffing) | 네트워크 주변을 지나는 패킷을 엿보며 계정·암호를 알아냄 |
| 스푸핑(Spoofing) | IP·이메일 주소 등을 속여 신뢰된 사용자인 척 접근 |
| DDoS | 여러 대의 좀비 PC로 특정 서버에 대량 접속을 일으켜 서비스 마비 |
| 피싱 / 파밍 / 스미싱 | 가짜 사이트로 유인해 정보 탈취 / DNS 변조로 정상 주소 입력해도 가짜 사이트 접속 / 문자 메시지로 악성 앱 설치 유도 |
| 키로거 | 키보드 입력을 몰래 기록해 아이디·암호를 빼냄 |
| 백도어(트랩 도어) | 정상적인 인증 절차를 우회해 시스템에 접근하는 비밀 통로 |
| 랜섬웨어 | 파일을 암호화해 인질로 잡고 금전을 요구 |
| 웜 / 트로이 목마 | 스스로 복제해 네트워크로 확산 / 정상 프로그램처럼 위장, 자기 복제 없음 |
| 혹스(Hoax) / 드롭퍼 | 거짓 바이러스 경고로 불안 조성 / 바이러스를 몰래 설치하는 프로그램 |
- 바이러스는 다른 프로그램을 감염시키고 자기 복제를 하며, 부트·파일·부트/파일 바이러스로 나뉩니다.
- 예방: 백신 실시간 감시와 최신 업데이트, 출처 불명 파일·메일 첨부 열지 않기, 중요 자료 정기 백업
6. 암호화 기법과 방화벽
| 구분 | 비밀키(대칭키) 암호화 | 공개키(비대칭키) 암호화 |
|---|---|---|
| 키 관계 | 암호화 키 = 복호화 키 | 암호화 키(공개) ≠ 복호화 키(비밀) |
| 대표 알고리즘 | DES, AES | RSA |
| 속도·크기 | 암·복호화 속도 빠름, 알고리즘 단순, 파일 크기 작음 | 속도 느림, 알고리즘 복잡, 파일 크기 큼 |
| 키 관리 | 사용자가 늘면 관리할 키가 많아짐 | 공개키는 공개, 비밀키만 관리해 키 수가 적음 |
- 방화벽: 외부 네트워크에서 내부로 들어오는 패킷을 체크해 인증된 패킷만 통과시킵니다. 해킹 등 외부의 불법 침입은 막지만 내부의 해킹 행위는 막지 못합니다. 역추적 기능도 있습니다.
- 디지털 서명은 공개키 방식을 응용해 송신자 인증과 부인 방지를 제공합니다.
시험 함정 포인트
'방화벽은 내부와 외부의 모든 보안 위협을 차단한다'는 틀린 설명입니다.
'방화벽은 내부와 외부의 모든 보안 위협을 차단한다'는 틀린 설명입니다.
확인 문제
1 / 5
문제 1
다음 중 벡터(Vector) 방식의 그래픽에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 정답 ④ 해설: 벡터 방식은 선과 곡선으로 표현해 확대해도 깨지지 않습니다. ①②③은 비트맵 방식의 특징입니다.
문제 2
다음 중 GIF 파일 형식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
💡 정답 ④ 해설: ④는 JPEG에 대한 설명입니다. GIF는 256색, 무손실 압축, 애니메이션을 지원합니다.
문제 3
전송 중인 데이터를 제3자가 몰래 엿보는 '가로채기(Interception)'가 직접적으로 위협하는 보안 요건은?
💡 정답 ① 해설: 가로채기는 기밀성, 가로막기는 가용성, 수정과 위조는 무결성을 위협합니다.
문제 4
문자 메시지(SMS)에 포함된 인터넷 주소를 클릭하게 하여 악성 앱을 설치하고 개인 정보나 금융 정보를 빼내는 수법은?
💡 정답 ② 해설: 스미싱은 SMS와 피싱의 합성어로, 문자 메시지를 이용해 악성 앱 설치를 유도합니다.
문제 5
공개키(비대칭키) 암호화 기법에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 정답 ③ 해설: 공개키 방식은 암호화 키를 공개하고 복호화 키만 비밀로 합니다. 대표 알고리즘은 RSA이며 비밀키 방식보다 속도가 느립니다.
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확인문제와 실전 모의고사에서 이 차시 범위 문제만 모아 해설과 함께 볼 수 있습니다.