Ed25519 한 번에 정리 — SSH 키·서명부터 MariaDB 인증까지

1 Ed25519란 무엇인가

Ed25519는 EdDSA(Edwards-curve Digital Signature Algorithm)를 Curve25519 기반의 트위스티드 에드워즈 곡선(edwards25519) 위에서 구현한 공개키 전자서명 방식입니다. 2011년 Daniel J. Bernstein 등이 설계했고, 지금은 OpenSSH·Git·TLS·암호화폐 지갑 등 거의 모든 곳에서 표준처럼 쓰입니다.

핵심 수치

결정론적 서명 (deterministic nonce)

ECDSA는 서명할 때마다 무작위 난수(nonce)가 필요하고, 이 난수가 겹치거나 예측되면 개인키가 통째로 노출됩니다(소니 PS3 사건이 대표적). Ed25519는 nonce를 “개인키 + 메시지”의 해시로 결정론적으로 생성하기 때문에, 서명 시점에 좋은 난수원이 없어도 안전합니다.

2 왜 Ed25519를 쓰는가

• 빠르다 — 서명·검증 모두 RSA보다 훨씬 빠름
• 짧다 — 키와 서명이 작아 저장·전송 비용이 적음
• 안전하다 — 결정론적 nonce + 상수시간 연산으로 흔한 구현 실수에 강함
• 단순하다 — RSA처럼 키 길이(2048/3072/4096)를 고민할 필요가 없음

SSH 키 알고리즘 비교

3 SSH 키 생성과 접속

가장 기본적인 쓰임 — 서버 로그인용 키쌍을 만듭니다.

terminalbash

$ ssh-keygen -t ed25519 -a 100 -C "me@example.com"
# -t ed25519 : 키 타입
# -a 100     : 개인키 암호화 KDF 반복 횟수(브루트포스 저항 ↑)
# -C         : 키 식별용 코멘트
# → ~/.ssh/id_ed25519 (개인키) / id_ed25519.pub (공개키) 생성

서버에 공개키 등록

terminalbash

$ ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_ed25519.pub user@server
# 또는 수동으로 server의 ~/.ssh/authorized_keys 에 .pub 내용 추가

확인

terminalbash

$ ssh user@server
# 비밀번호 없이 키로 로그인되면 성공

4 SSH로 서명하기 — 파일과 Git 커밋

OpenSSH 8.0부터는 SSH 키로 임의의 데이터에 전자서명을 할 수 있습니다(ssh-keygen -Y). 접속용으로 쓰던 같은 Ed25519 키를 그대로 서명에도 쓸 수 있다는 게 핵심입니다.

임의 파일 서명·검증

terminalbash

# 서명 생성 → doc.txt.sig 파일이 만들어짐
$ ssh-keygen -Y sign -f ~/.ssh/id_ed25519 -n file doc.txt

# 검증에 쓸 신뢰 서명자 목록(allowed_signers) 준비
$ echo "me@example.com $(cat ~/.ssh/id_ed25519.pub)" > ~/.ssh/allowed_signers

# 서명 검증
$ ssh-keygen -Y verify -f ~/.ssh/allowed_signers \
    -I me@example.com -n file -s doc.txt.sig < doc.txt
# Good "me@example.com" signature ... 출력되면 검증 성공

Git 커밋을 SSH 키로 서명

Git 2.34부터 GPG 대신 SSH 키로 커밋·태그를 서명할 수 있습니다.

terminalbash

$ git config --global gpg.format ssh
$ git config --global user.signingkey ~/.ssh/id_ed25519.pub
$ git config --global commit.gpgsign true
$ git config --global tag.gpgsign true

# 검증용: 신뢰 서명자 파일 지정 (namespaces="git" 권장)
$ echo "me@example.com namespaces=\"git\" $(cat ~/.ssh/id_ed25519.pub)" \
    > ~/.ssh/allowed_signers
$ git config --global gpg.ssh.allowedSignersFile ~/.ssh/allowed_signers

확인

terminalbash

$ git commit -m "signed commit"
$ git log --show-signature -1
# Good "git" signature for me@example.com ... 출력되면 성공

5 MariaDB ed25519 인증 플러그인

MariaDB는 비밀번호 인증에도 Ed25519를 쓸 수 있습니다. 기본 mysql_native_password는 SHA-1 기반이라, user 테이블의 해시가 유출되면 그대로 로그인에 재사용될 수 있습니다. ed25519 플러그인은 비밀번호로 개인키를 유도하고 서버에는 공개키만 저장한 뒤, 접속 시 챌린지-응답 서명으로 인증합니다. 따라서 저장된 값이 새도 비밀번호 복원이나 재사용이 불가능합니다.

플러그인 설치

MariaDBsql

INSTALL SONAME 'auth_ed25519';

-- 설치 확인
SELECT plugin_name, plugin_status
FROM information_schema.plugins
WHERE plugin_name = 'ed25519';

ed25519로 사용자 생성

MariaDB (10.4+)sql

-- 최신 문법: 평문 비밀번호를 주면 서버가 공개키로 변환해 저장
CREATE USER 'alice'@'%'
  IDENTIFIED VIA ed25519 USING PASSWORD('secret-passphrase');

GRANT ALL PRIVILEGES ON appdb.* TO 'alice'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

MariaDB (구버전 / 명시적 해시)sql

-- 해시를 먼저 뽑아서 USING '' 로 지정하는 방식
SELECT ed25519_password('secret-passphrase');
-- 예: =ZmsdgcAQ5... 같은 공개키 해시 반환

CREATE USER 'bob'@'%'
  IDENTIFIED VIA ed25519 USING '=ZmsdgcAQ5...';

확인

terminalbash

$ mariadb -u alice -p appdb
# 비밀번호 입력 후 접속되면 ed25519 인증 성공

# 어떤 플러그인으로 인증되는지 서버에서 확인
> SELECT user, plugin FROM mysql.user WHERE user='alice';
# plugin 컬럼이 ed25519 로 표시됨

6 한 알고리즘, 세 가지 쓰임

지금까지 본 것을 한 장으로 정리하면 — 동일한 Ed25519 키쌍 원리가 세 영역에서 신원을 증명합니다.

Ed25519 키쌍 (개인키 32B / 공개키 32B) │ ┌─────────────────────┼─────────────────────┐ ▼ ▼ ▼ [ SSH 접속 ] [ SSH/Git 서명 ] [ MariaDB 인증 ] id_ed25519 ssh-keygen -Y IDENTIFIED VIA authorized_keys git gpg.format ssh ed25519 │ │ │ ▼ ▼ ▼ 서버 로그인 커밋 무결성·출처 공개키 저장 + 챌린지 (키 기반) (Verified) (해시 유출에도 안전)