비대칭 암호 알고리즘을 설계하는 데 있어서 매우 큰 소수를 구하는 것은 필수적이다. 그러나 지금까지는 결정론적인(deterministic) 큰 소수를 발견하기는 매우 어려웠기 때문에, 일반적으로 확률적으로 소수일 가능성이 높은 의사소수(psedoprime)를 비대칭 암호 알고리즘에서 사용하였다. 이 논문에서 결정론적인 소수 생성 방법을 제안하며, 제안된 방법에 의해 생성된 소수는 증명이 가능한 100% 정확한 소수이다. 또한 이 방법에 의해 생성된 소수는 신뢰성, 비도, 원시원소(primitive element)생성 능력 등을 보장한다.
본 논문에서는 RSA 암호시스팀의 안전한 암호화, 복호화키의 생성에 관하여 연구하였다. 공개키 암호시스팀인 RSA 암호시스팀은 일반적으로 암호화, 복호화에 요구되는 계산시간과, 안전한 키 생성문제가 중요한 해결과제이다. 안전한 키는 소인수분해 공격에 강한 조건을 만족하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 (P$\pm$1) 소인수분해 공격에 강한 조건을 만족하면서, 키 생성시 필요한 $10^{75}$정도의 소수를 예비 소수판정과 소수판정 알고리듬을 사용하여 소수가 아닐 확률이 $10^{-8}$이하가 되도록 하였다. 그리고 생성된 키가 정확함을 입증하였다.
Joye와 연구자들은 기존의 조합 소수 판단 검사에서 trial division 과정을 제거한 새로운 소수 생성 알고리즘 (이하 JPV 알고리즘)을 제시하였으며, 이 알고리즘이 기존의 조합 소수 생성 알고리즘에 비해 $30{\sim}40%$ 정도 빠르다고 주장하였다. 하지만 이 비교는 전체 수행시간이 아닌 Fermat 검사의 호출 횟수만을 비교한 것으로 정확한 비교와는 거리가 있다. 기존의 조합 소수 생성 알고리즘에 대해 이론적인 수행시간 예측 방법이 있음에도 불구하고 두 알고리즘의 전체 수행시간을 비교할 수 없었던 이유는 JPV 알고리즘에 대한 이론적인 수행 시간 예측 모델이 없었기 때문이다. 본 논문에서는 먼저 JPV 알고리즘을 확률적으로 분석하여 수행시간 예측 모델을 제시하고, 이 모델을 이용하여 JPV 알고리즘과 기존의 조차 소수 생성 알고리즘의 전체 수행시간을 비교한다. 이 모델을 이용하여 펜티엄4 시스템에서 512비트 소수의 생성 시간을 예측해 본 결과 Fermat 검사의 호출 횟수를 이용한 비교와는 달리 JPV 알고리즘이 기존의 조합 소수 생성 알고리즘보다 느리다는 결론을 얻었다. 이러한 이론적인 분석을 통한 비교는 실제 동일한 환경에서 실험을 통해서 검증되었다. 또한, 본 논문에서는 JPV 알고리즘의 성능 개선 방법을 제시한다. 이 방법을 사용하여 JPV 알고리즘을 개선하면 동일한 공간을 사용할 경우에 JPV 알고리즘이 기존의 조합 소수 생성 알고리즘과 비슷한 성능을 보인다.
RSA 공개키 시스템은 비밀키의 크기를 작게 하여 효율성을 높이고 있는 데 이는 안전성 측면에서 취약하다. 이를 보완하기 위하여 중국인의 나머지 정리를 이용한 비밀키 생성 기법이 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 기법은 side channel attack 에 매우 취약하다. 따라서 일부 키 노출에 따른 전체 키 복원에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. May는 2003년 Crypto에서 두 소수의 크기는 같고 중국인의 나머지 정리를 이용하여 비밀키를 생성한 경우에 비밀키의 일부 $N^{4}$ 비트가 노출되면 전체가 복원되는 것을 보였다. 또한, May는 2002년 Crypto에서 변형된 RSA형태 중의 하나인 두 소수의 크기가 다르고 작은 CRT(중국인의 나머지 정리) 지수를 이용한 RSA를 분석하였는데 이때 작은 소수의 크기가 $N^{0.382}$보다 작으면 CRT 지수의 크기에 따라 N이 소인수분해 될 수 있다고 경고하였다. 본 논문에서는 May의 두 소수의 크기가 다른 변형된 RSA(작은 소수의 크기가 $N^{0.382}$보다 큰 경우)에서 작은 CRT 지수를 이용하여 비밀키를 생성한 경우에 어느 정도의 노출이 전체를 복원하게 하는지를 살펴본다. 공개키 e가 너무 크지 않을 때 작은 소수 p의 크기와 관계없이 비밀키 $d_{p}$ 의 약 $N^{0.25}$정도의 비트가 노출되면 N이 소인수분해가 된다. p,q의 크기가 비슷할 때 p의 약 $N^{1}$4/비트만 노출이 되면 N을 소인수분해 할 수 있다는 것을 Coppersmith가 보였는데 본 논문에서는 두 소수의 크기가 다를 때도 약 $N^{1}$4/비트가 노출되면 소인수분해가 가능한 것을 보이고 이를 이용하여 위의 내용을 증명한다.
일반적 의미의 소수력발전은 계곡이나 저낙차의 하천에서 시도되었으나, 한국의 지형과 강수패턴등은 소수력발전을 활성화하기에 어려운 점들이 있었다. 이에 최근에는 정수장, 하수처리장등과 같은 인공구조물에 소수력발전을 설치 운영하는 방향으로 가고 있으며, 특히 화력발전소 냉각공정에 사용되는 해수를 이용한 소수력발전이 크게 성공하였고 확대설치 되어가고 있다. 해안에 위치하는 LNG인수기지에서는 LNG의 기화에 해수를 열원으로 사용하며, 기화공정에서 열교환 후 바다에 배출된다. 이 때 기화해수와 공기와의 접촉으로 생성된 거품은 해양미생물과의 복합작용으로 쉽게 깨어지지 않고 바다로 떠내려가게 된다. 이러한 거품은 시각적 거부감으로 인하여 인근어민들의 불편함을 야기하고 있으며, 또한 배출해수와 일반해수와의 온도차로 인한 인근 어장이나 양식장의 어획고에 미칠 수 있는 부작용의 가능성에 대한 우려는 더욱 방류해수의 적절한 처리를 필요로 하고 있다. 이러한 방류해수의 거품생성을 해결하는 데 있어 근본적인 해결방법은 심층배수법인데, 심층배수 구조물에 발전수차를 추가 설치만 하면 수력발전이 가능하다. 방류해수의 거품관련 환경문제를 해결하면서 동시에 청정전력을 생산할 수 있는 해양소수력발전에 대하여 KOGAS에서는 LNG 인수기지에의 적용가능성을 분석하고 있으며, 방류해수의 낙차와 조수간만의 차를 이용하는 해양소수력발전을 LNG 인수기지에의 적용하는 것으로는 세계최초의 시도이다. 주변지형에 따른 입지여건을 분석하고, 해수계통분석, 소수력발전방법, 수차종류, 수차용량, 수차개수, pond의 크기등을 결정하고, 수리해석 및 경제성분석을 수행할 것이며 소수력발전의 타당성여부에 대한 가늠을 잡고자 한다.
생성의 입장에서 바라보는 죽음은 소수 교육철학의 형성에 기여한다. 소수 문학에 대한 탐구는 이 관계를 확고하게 해준다. 들뢰즈와 가타리의 소수 문학이란 소수 언어로 쓰인 문학을 말하는 것이 아니라 오히려 소수자들이 다수언어로 만들어내는 문학을 말한다. 그들은 카프카의 작품들을 그 전형으로 내세운다. 카프카의 작품들은 궁극적으로 이 생성(devenir)으로서의 죽음을 말한다. 죽음과 소수 문학은 강도(intensité)라는 이론적 도구를 공유함으로써 서로를 전제하는 것으로 파악된다. 소수 교육철학은 이런 주장을 좇아 그 가능성이 제기된다. 이는 잘 포장된 상품으로서의 지식을 전달하는 일에만 만족하는 현대 교육철학자들의 정체성에 의문을 제기하고, 특정한 방식으로만 철학자들을 독해하도록 강요하는 주류 교육철학에 맞선다. 우리는 이 가능성을 정동(affect)으로서의 언어에 입각한 교육활동을 통해 제기해 볼 수 있다.
PMHS와 PVA를 혼합한 소수성 유액을 시멘트 모르타르에 혼입하여 수화생성물과 미세구조의 변화를 관찰하고, 압축강도와 휨강도를 실험적으로 평가하고자 하였다. 소수성 유액은 메타카올린과 PVA 섬유를 추가하고 교반속도와 순서를 조정하여 쉘형태의 유액을 제조하였으며, 모르타르배합시 혼입하여 내부 공극의 충진과 수화생성물의 변화를 도모하고자 하였다. 소수성 유액이 혼입된 모르타르는 미세공극이 충진되고 수화생성물표면이 유액에 의해 도막이 생성되는 것이 관찰되었다. OPC와 비교하여 유액이 혼입된 모르타르의 전체 기공면적과 기공률이 감소하는 것으로 분석되었으며, 일부 변수에서 기공지름의 중간값의 감소가 나타났다. 유액을 1% 혼입한 경우에 압축강도의 증가가 나타났으며, 2% 혼입시에는 강도의 감소가 발생하였다.
이산화염소수 발생 최적조건을 검토하기 위하여 생성원료인 $NaClO_2$ 농도(0.01-0.1%)와 $Cl_2$ gas 투입량(100-1,000 g/hr)에 따른 chlorite, chlorate, FAC 및 chlorine dioxide의 생성량을 조사하였다. Chlorate, FAC 및 chloride dioxide 생성량은 $NaClO_2$ 및 $Cl_2$ 투입량이 증가할 수록 생성량이 증가하는 경향을 나타내었다. 이산화염소수 최적 생성조건은 0.1% $NaClO_2$, 900 g/hr $Cl_2$ gas 농도였으며 발생한 이산화염소수의 $ClO_2$는 882 ppm, FAC는 8.0 ppm, chlorite는 검출되지 않았고 chlorate는 43.32 ppm이었다. 이때의 수율과 순도는 각각 97.0%, 96.0%였다. 상추, 치콘, 깻잎, 케일의 채소류에 대한 세정 침지 살균에서는 이산화염소수 농도의존성 감균 효과를 나타내어 3-4 log의 총균수 감소 효과가 있었다. 과일의 경우에도 농도 의존성 감균 효과는 동일하였으며 대략 3-5 log의 총균수 감균 효과가 있었다.
큰 소수를 빠르게 생성하기 위한 다양한 소수 검사 방법이 개발되었으며, 가장 많이 쓰이는 소수 검사 방법은 trial division과 Fermat (또는 Miller-Rabin) 검사를 조합한 방법과 gcd 연산과 Fermat (또는 Miller-Rabin) 검사를 조합한 방법이다. 이 중 trial division과 조합한 방법에 대해서는 확률적 분석을 이용하여 수행시간을 예측하고 수행시간을 최적화 하는 방법이 개발되었다. 하지만, gcd 연산과 조합한 방법에 대해서는 아무런 연구결과도 제시되어 있지 않다. 본 논문에서는 gcd 연산을 이용한 조합 소수 검사 방법에 대해 확률적 분석을 이용하여 수행시간을 예측하고 수행시간을 최적화 하는 방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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