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양자암호와 포스트 양자암호에 관한 연구
A Study on Quantum Cryptography and Post Quantum Cryptography 원문보기

한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회, 2016 Oct. 27, 2016년, pp.210 - 213  

김승민 (서울여자대학교 정보보호학과) ,  임성희 (서울여자대학교 정보보호학과) ,  김소희 (서울여자대학교 정보보호학과) ,  김윤정 (서울여자대학교 정보보호학과)

초록
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최근 양자컴퓨터의 개발로 공개키 암호 방식이 풀릴 수 있어 양자암호에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 본 논문에서는 지금까지 설명 된 양자암호의 개념과 양자키 분배 프로토콜에 대해 살펴보고, 더 나아가 양자암호 방식 이후의 포스트 양자암호 방식과 응용에 대해 살펴본다. 또한 화폐 위조 기술이 늘어나는 만큼 위조를 할 수 없는 양자 화폐에 대해 살펴본다. 이러한 양자암호에 대한 다방면의 연구는 기존의 공개키 암호 방식을 보완하거나 대체할 만한 강화되고 새로운 암호체계에 대한 연구의 좋은 시작이 될 것이다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 포스트 양자암호는 RSA와 속도면에서 유사하지만 공개키, 서명, 암호문의 파라미터들의 크기가 훨씬 크다는 단점을 가지고 있다. 각 기반 포스트 양자암호의 기반에 대해 알아보고 장단점을 알아보며 기반의 역사를 살펴보자[11].
  • 그 후 2009년 처음으로 Aaronson[15]이 양자 오라클[16]이 사용되는 공개키 양자 화폐(public-key quantum money)와 양자 오라클이 사용되지 않는 공개키 양자 화폐를 제안했으나 금방 취약점이 보였다. 그래서 많은 저자들이 붕괴되지 않을 공개키 양자 화폐에 대한 연구를 발표했다. 2010년 Farhi 등[17]이 knot를 기반한 양자 화폐를 제안했다(<그림 2>).
  • 본 논문에서는 양자암호와 포스트 양자암호를 다루고 BB84 프로토콜을 포함한 양자키 분배 프로토콜들에 대한 기존 연구 결과를 살펴본다. 그리고 양자 화폐에 대해 자세히 기술한 후 향후, 양자암호통신과 포스트 양자암호, 양자 화폐의 전망을 예측해 보고 이에 따른 연구 방향을 소개한다.
  • 본 논문에서는 양자암호와 BB84 프로토콜을 포함한 양자키분배 프로토콜들, 포스트 양자암호, 양자 화폐에 대한 전반적인 내용을 살펴보고 이에 대한 전망을 생각해 보았다. 앞으로 BB84프로토콜뿐만 아니라 그 이후에 나온 양자키분배 프로토콜에 대해 자세히 살펴보고 현재 암호체계에 대한 대안으로 양자키분배 방식을 어떻게 적용시킬 수있는지에 대한 연구를 진행할 예정이다.
  • 본 논문에서는 양자암호와 포스트 양자암호를 다루고 BB84 프로토콜을 포함한 양자키 분배 프로토콜들에 대한 기존 연구 결과를 살펴본다. 그리고 양자 화폐에 대해 자세히 기술한 후 향후, 양자암호통신과 포스트 양자암호, 양자 화폐의 전망을 예측해 보고 이에 따른 연구 방향을 소개한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
부호기반 암호의 장단점은? Random linear code를 만들어 노이즈가 섞였을 때 이를 수신자가 디코딩하는 것을 NP hard에 기초한다. 효율적인 디코딩 알고리즘이 주어진 코드를 이용해 출발점에는 코드를 뒤섞어서 내부를 알고 있는 사용자는 알 수 있지만 내부를 모르는 공격자는 복호화가 불가능 한 것이다. 속도가 빠른 장점과 공개키 크기가 굉장히 크다는 단점을 가졌다.
양자암호란 무엇인가? 이 문제에 대한 대안으로 1983년 처음 Stephen Wiesner가 제안한 양자암호[4], [5]가 있다. 양자암호란 빛의 양자 역학을 이용한 암호 체계이다. 이와 함께 Wiesner는 위조 불가능한 화폐인 양자 화폐[6]를 구상했다.
양자암호의 단위는 무엇인가? 1983년 Stephen Wiesner가 제안한 양자암호[5]란 양자역학의 불확정성 원리를 이용한 암호 체계이다. 양자암호의 단위는 일반적인 암호와 달리 ‘비트’가 아니라 ‘큐비트’이다. 0, 1로 정해지는 비트랑 다르게 0인지 1인지 결정할수 없는 양자중첩된 상태다.
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