• Title/Summary/Keyword: 양자 정보

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Using Double Photon Transmission of Quantum Cryptography (이중광자 전송을 통한 양자비밀통신)

  • Seol, Jung-Ja;Rim, Kwang-Cheol
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.8
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    • pp.1857-1864
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    • 2013
  • In this paper, we improve the quantum cryptography system using a dual photon transmission plaintext user password algorithmwas designed to implementthe exchange. Existing quantum cryptographic key transport protocols, algorithms, mainly as a quantum cryptography system using the paper, but it improved the way the dual photon transmission through the quantum algorithm re not getting transmitted plaintext.

Analysis of Grover Attack Cost and Post-Quantum Security Strength Evaluation for Lightweight Cipher SPARKLE SCHWAEMM (경량암호 SPARKLE SCHWAEMM에 대한 Grover 공격 비용 분석 및 양자 후 보안 강도 평가)

  • Yang, Yu Jin;Jang, Kyung Bae;Kim, Hyun Ji;Song, Gyung Ju;Lim, Se Jin;Seo, Hwa Jeong
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.11 no.12
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    • pp.453-460
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    • 2022
  • As high-performance quantum computers are expected to be developed, studies are being actively conducted to build a post-quantum security system that is safe from potential quantum computer attacks. When the Grover's algorithm, a representative quantum algorithm, is used to search for a secret key in a symmetric key cryptography, there may be a safety problem in that the security strength of the cipher is reduced to the square root. NIST presents the post-quantum security strength estimated based on the cost of the Grover's algorithm required for an attack of the cryptographic algorithm as a post-quantum security requirement for symmetric key cryptography. The estimated cost of Grover's algorithm for the attack of symmetric key cryptography is determined by the quantum circuit complexity of the corresponding encryption algorithm. In this paper, the quantum circuit of the SCHWAEMM algorithm, AEAD family of SPARKLE, which was a finalist in NIST's lightweight cryptography competition, is efficiently implemented, and the quantum cost to apply the Grover's algorithm is analyzed. At this time, the cost according to the CDKM ripple-carry adder and the unbounded Fan-Out adder is compared together. Finally, we evaluate the post-quantum security strength of the lightweight cryptography SPARKLE SCHWAEMM algorithm based on the analyzed cost and NIST's post-quantum security requirements. A quantum programming tool, ProjectQ, is used to implement the quantum circuit and analyze its cost.

Design of Digital Watermarking System using 7he Wavelet Transform based Vector Quantization (웨이블렛 기반의 벡터 양자화를 이용한 디지털 워터마킹 시스템의 설계)

  • 김두현;이은진;홍도석;김용성
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.796-798
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    • 2001
  • 본 논문에서는 벡터 양자화(Vector Quantization)를 이용해서 소유자의 저작물에 대해 저작권을 보호할 수 있는 디지털 워터마킹(Watermarking) 기법을 제안한다. 소유자의 워터마크 정보로는 사용자 정보를 비밀키를 이용해서 암호화한 데이터를 사용하며, 워터마킹 처리는 원본 이미지를 웨이블렛 기반의 벡터 양자화(Vector Quantization)에 사용되는 코드북(Coodbook)을 이용한다. 코드북을 사용함으로서 양질의 정보를 유지하면서 워터마킹을 효과적으로 처리할 수 있다.

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저사양 장치에서의 격자 기반 양자내성암호 구현

  • DongHyun Shin;YoungBeom Kim;Seog Chung Seo
    • Review of KIISC
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    • v.34 no.2
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    • pp.13-19
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    • 2024
  • 양자내성암호는 기존 공개키 암호 스킴과 비교하여 일반적으로 많은 연산량과 높은 메모리 사용량을 요구한다. 양자내성암호 마이그레이션을 위한 최적화 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. PQM4 프로젝트를 시작으로 하여, ARM 환경에서 다양한 연구 결과들이 존재하지만, 저사양 장치에서의 연구 결과는 미진하다. 따라서, 본 논문에서는 현재까지 격자 기반암호의 최적화 연구를 리소스 자원이 제한된 저사양 장치 관점으로 살펴본다.

양자 암호의 보안성 재고와 프로토콜 개선을 통한 보안성 향상

  • Bae, Jun-U
    • Information and Communications Magazine
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    • v.32 no.8
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    • pp.69-75
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    • 2015
  • 양자 통신에서 양자 채널은 일반적으로 잡음을 수반하여 송신자가 보낸 양자 신호들에 잡음을 더하고 신호의 왜곡을 생성하는데, 일반적으로 이 잡음의 정도는 송수신자 간의 통신을 통해 규명할 수 있다. 본 논문에서는 양자 암호 프로토콜에서 양자 채널의 구성에 고차원의 양자계가 적용되었을 때 보안성을 얻을 수 있는 양자 채널의 조건들을 살펴보고자 한다. 특별히 고차원의 양자 신호를 사용하고 양방향 통신을 활용하여 안전한 양자 암호 프로토콜이 견딜 수 있는 한계 잡음 수준을 올릴 수 있음을 보이고자 한다. 본 연구의 결과는 2차원의 양자 신호를 사용하는 양자 암호 프로토콜인 Bennett-Brassard-1984 프로토콜, six-state 프로토콜 등에 적용할 수 있으며, 확장된 일반적인 d차원에서 2-기저 프로토콜 혹은 (d+1)-기저 프로토콜 등에 적용할 수 있다.

NIST PQC Round 3 격자 기반 암호의 부채널 대응 기법 동향 분석

  • Song, JinGyo;Kim, YoungBeom;Kwak, Yujin;Seo, Seog Chung
    • Review of KIISC
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    • v.31 no.1
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    • pp.41-49
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    • 2021
  • NIST(National Institute of Standards and Technology) 양자 내성 암호 표준화 사업이 3차 라운드에 접어들면서, 3라운드 후보자에 대한 실제 구현 결과 및 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 3라운드 후보자 중 대부분(5/7)은 격자 기반 암호이며, 격자 기반 암호는 다른 기반의 양자 내성 암호보다 효율적인 연산 처리로 인해 제약적인 리소스를 가진 임베디드 환경에서도 적용이 가능한 장점이 존재한다. 그러나 특히 임베디드 환경에서는 암호 알고리즘이 동작 시 발생하는 추가적인 정보(전력, 전자파, 시간차, 오류주입 등)를 이용한 부채널 공격에 취약하다. 실제 다수의 연구가 양자 내성 암호의 부채널 공격에 대한 가능성을 제시하고 있다. 여전히 부채널 공격은 양자 내성 암호를 표준화하기 위해 상당한 장애물이며, 이에 대응하기 위해서는 구현 시 부채널 대응 기법이 적용되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 NIST PQC 3라운드 격자 기반 암호의 부채널 대응 방안에 대한 최신 동향을 분석한다, 또한 향후, NIST PQC 3라운드 격자 기반 암호의 연구 전망을 논의한다.

양자암호통신 글로벌 표준화 현황

  • Yoon, Chun Seok
    • Review of KIISC
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    • v.32 no.4
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    • pp.109-112
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    • 2022
  • 차세대 보안 기술인 양자암호통신은 ETSI, ITU-T, JTC1 SC27 등 여러 국제 표준화 기구들이 적극적으로 표준을 개발하고 있다. 표준화 기구별 집중하고 있는 이슈들은 조금씩 다르지만, 많은 나라들이 경쟁적으로 기술 개발 및 표준화에 열을 올리고 있다. 본고에서는 국제 표준화 기구별 개발중인 양자암호통신 기술 관련 표준들의 특징과 현황을 소개한다.

Color Quantization Scheme Considering Interesting Area of Image (관심 영역을 고려한 색 양자화 방법)

  • Paik, Doo-Won;Lim, Hun-Gyu;Lee, Jee-Su;Kang, Jung-Ku
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.12 no.6
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    • pp.161-165
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    • 2007
  • The process of selecting a small number of representative colors from an image of higher color resolution is called color image quantization. In a color quantization process, it is vet important to determine what colors should be preserve and the others not. In our study, by the idea of an image can be divided into interesting area and uninteresting area, we propose a color quantization method that preserves more colors in the interesting area of an image. We evaluated correctness of extracting interesting area and compared the quality of our method with the others.

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양자컴퓨터를 이용한 암호분석 최신동향

  • Jang, Kyungbae;Kim, Hyunji;Song, Gyeongju;Seo, Hwajeong
    • Review of KIISC
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    • v.31 no.6
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    • pp.13-18
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    • 2021
  • 본 고에서는 최근 급격히 발전하고 있는 양자컴퓨터와 이를 이용한 암호분석의 최신 동향에 대해 확인해 보도록 한다. 특히 양자컴퓨터를 이용한 블록암호에 대한 대표적인 공격 기법인 Grover 알고리즘과 최근에 연구가 진행되고 있는 양자인공지능을 활용한 암호 공격에 확인해 보도록 한다.