• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.11a
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• pp.229-231
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• 2021

고전적인 인공 신경망을 암호 분야에 사용하기 위한 연구들이 이뤄지고 있으며 다양한 암호 관련 분야에서의 사용이 제안되었다. 더 나아가 최근에는 양자 컴퓨터의 연산속도 이점을 활용해서 고전적인 인공 신경망을 학습하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 양자컴퓨터의 양자 알고리즘은 기존 컴퓨터에서 보여주지 못한 연산속도를 보여주었으며 앞으로의 잠재력이 기대되고 있다. 본 논문에서는 Quantum Neural Network (QNN)를 활용한 암호 연구 동향에 대해 살펴본다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.29 no.2
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• pp.53-57
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• 2018

In this paper, we mainly introduce some quantum computational algorithms that have exponential speedups over the best known classical algorithms, and summarize recent research achievements in quantum algorithms that can affect existing cryptosystems. Finally, we suggest a research direction that can improve these results more progressively.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.11a
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• pp.290-292
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• 2021

양자 컴퓨터 기술의 발전에 따라 현재 사용되고 있는 암호 알고리즘과 시스템들이 위협받고 있다. 이러한 시대적 흐름에 따라 양자 컴퓨터로도 쉽게 해결할 수 없는 양자내성암호의 개발이 요구되고 있으며, 미국 NIST 에서는 양자내성암호의 표준화를 위한 공모전을 진행하고 있다. 본 논문에서는 공모전 최종 후보 중 하나인 NTRU 알고리즘을 가속화하기 위한 성능 분석을 진행하였다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.3
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• pp.27-37
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• 2023

양자 컴퓨팅의 발전으로 기존의 전자서명 기법에 사용되던 소인수분해 문제와 이산로그 문제가 다항 시간 내에 풀린다. 그에 따라 국내외에서는 양자 컴퓨팅 환경에서도 안전한 암호 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 미국 국립 표준 기술 연구소에서 양자 내성 암호 기법의 표준을 설립하고자 Post-Quantum Cryptography Standardization Process를 진행하였으며 전자서명 기법으로는 CRYSTALS-Dilithium, FALCON, SPHINCS+가 표준으로 선택되었다. 국내에서도 양자 내성 암호 표준 수립을 위하여 KpqC 공모전이 개최되었다. 본 논문에서는 KpqC 공모전 Round 1에 제안된 격자 기반 전자서명 기법 중 Dilithium과 같이 Fiat-Shamir with aborts paradigm 구조로 설계된 3개의 기법, HAETAE, GCKSign, NCC-Sign을 분석하고 Dilithium과 함께 비교하였다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.3
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• pp.59-71
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• 2023

현재 국내에서는 양자내성암호 자체 기술 확보를 위해 양자내성암호 공모전인 KpqC 공모전이 진행되고 있다. KpqC 공모전을 통해 제안된 암호 알고리즘은 총 16종으로 격자 기반-8종, 코드 기반-4종, 그래프 기반-1종, 다변수기반-1종, 아이소제니 기반-1종, 영지식 기반-1종과 같이 구성되어 있으며, 1라운드를 통해 안전성 및 효율성에 대한 평가가 수행되고 있다. 본 논문에서는 KpqC 공모전 1라운드 암호 중 그래프, 다변수, 영지식, 아이소제니 기반 암호 알고리즘를 소개하고 설계원리, 동작과정과 안전성 및 효율성에 대하여 살펴보고자 한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.12
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• pp.2318-2324
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• 2017

Quantum cryptography, which is emerging as a next generation password, is being studied by quantum cryptographic transfer protocols and quantum secret communication. Quantum key transfer protocol can be used in combination with the modern password because of the inefficiency of the use of the password, or the use of OTP(one time password). In this paper an algorithm for direct communication by means of direct cryptographic communications rather than quantum keys. The method of implementing quantum secure direct community was adopted using 2-channel methods using Einstein gravity field. Two channels were designed to adopt a quantum secret communication protocol that applies time delay between 2-channels of channel to apply time difference between 2-channels. The proposed time delay effect reflects the time delay by reflecting the gravitational lensing phenomenon. Gravity generator with centrifugal acceleration is incorporated in the viscometer, and the time delay using this implies the correlation between the variance of the metametry.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.27 no.5
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• pp.1001-1011
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• 2017

A lattice-based cryptography is known as one of the post-quantum cryptographies. Ring-LWE problem is an algebraic variant of LWE, which operates over elements of polynomial rings instead of vectors. It is already known that post-quantum cryptography has side-channel analysis vulnerability. In 2016, Park et al. reported a SPA vulnerability of the public key cryptosystem, which is proposed by Roy et al., based on the ring-LWE problem. In 2015 and 2016, Reparaz et al. proposed DPA attack and countermeasures against Roy cryptosystem. In this paper, we show that the chosen ciphertext SPA attack is also possible for Lyubashevsky cryptosystem which does not use NTT. And then we propose a countermeasure against CCSPA(Chosen Ciphertext SPA) attack and we also show through experiment that our proposed countermeasure is secure.

• Review of KIISC
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• v.33 no.6
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• pp.37-43
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• 2023

현재 사용되고 있는 RSA, ECC 등 비대칭키 암호알고리즘은 앞으로 나올 양자컴퓨터와 양자알고리즘의 빠른 계산 속도로 알고리즘의 비가역성이 깨질 수 있음이 알려졌다. 이는 공개키로부터 비밀키를 계산할 수 있음을 의미한다. 이를 극복하기 위해 미국 국립표준기술연구소 (NIST)는 최근에 양자 내성 암호 (PQC) 알고리즘 선정과 표준화 작업을 진행해 왔으며, 4차 라운드에 진입해 있다. PQC 알고리즘에 필요한 PQC 비밀키는 PQC 알고리즘이 구현된 칩 외부에서 주입하거나 칩 내부에서 자체 생성을 하여 사용하는데, 이 비밀키를 비휘발성 메모리 (NVM) 등에 저장한다. 만약 시스템의 보안 취약성으로 인해 비밀키가 노출된다면 아무리 PQC 알고리즘이 강력해도 전체 시스템이 무너진다. 즉, 알고리즘의 수학적 능력과 무관하게 해당 보안 시스템은 무력화되는 것이다. 본 논문에서는 물리적 복제 방지 기능 (PUF)을 사용하여PQC 비밀키를 안전하게 보호하고, 이를 기반으로 전체 시스템을 보호할 것을 제안한다. PQC 비밀키가 외부에서 주입되면 해당키는 NVM에 저장되기 전에 PUF 키로 암호화 될 수 있다. PUF 값에서 파생되는 PUF 키는 필요할 때 마다 다시 만들어서 사용이 가능하므로 메모리에 저장할 필요가 없으며, 따라서 외부 공격에 PUF 키가 노출 되지 않는다. 반도체 수동소자로 이루어지는 Via PUF 기술은 최악의 환경 변화에도 그 특성이 유지되는 가장 최적의 PUF 기능을 제공한다.

• Review of KIISC
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• v.31 no.1
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• pp.57-64
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• 2021

기존의 공개키 암호가 양자 알고리즘에 취약함이 밝혀지고 양자컴퓨터의 개발이 현실화됨에 따라 NIST는 미연방표준 양자 내성 암호 공모전을 실시하고 있다. FALCON은 공모전 Round 3까지 통과한 전자서명 알고리즘으로 서명 및 검증 속도가 빠르고 공개키 및 서명 길이가 짧다는 장점이 있다. 하지만 FALCON은 부동소수점 연산 등 특별한 구조로 설계되어 새로운 형태의 부채널 공격이 존재할 수 있다. 본 논문에서는 FALCON에 대한 세 가지 전력 분석 공격의 가능성을 제시한다. 또한 주어진 공격을 활용하여 개인키를 복원하는 방안에 대해서 제시한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.32 no.6
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• pp.23-29
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• 2015

오류 정정 부호(error-correcting code)를 사용하는 McEliece 암호 체계는 양자 컴퓨터에서도 안전한 공개키 암호기법으로서 주목 받아왔다. 본고에서는 McEliece 암호 체계에 사용되는 오류 정정 부호와 그 조건, 암호 체계의 구조와 그 발전 과정 및 응용을 알아보고, 안전성 분석에 대해 소개한다.