• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.22 no.2
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• pp.53-62
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• 2013

Cloud environment is one in the field of distributed computing and it consists of physical nodes and virtual nodes. In distributed cloud environment, an optimal path search is that each node to perform a search for an optimal path. Synchronization of each node is required for the optimal path search via fast data transmission because of real-time environment. Therefore, a quantization technique is required in order to guarantee QoS(Quality of Service) and search an optimal path. The quantization technique speeds search data transmission of each node. So a main server can transfer data of real-time environment to each node quickly and the nodes can perform to search optimal paths smoothly. In this paper, we propose the quantization technique to solve the search problem. The quantization technique can reduce the total data transmission. In order to experiment the optimal path search system which applied the quantized data transmission, we construct a simulation of cloud environment. Quantization applied cloud environment reduces the amount of data that transferred, and then QoS of an application for the optimal path search problem is guaranteed.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.35 no.2
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• pp.79-88
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• 2020

Quantum computing is regarded as one of the revolutionary computing technologies, and has attracted considerable attention in various fields, such as finance, chemistry, and medicine. One of the promising candidates to realize fault tolerant quantum computing is quantum dot qubits, due to their expectation of high scalability. In this study, we briefly introduce the international tendencies for quantum dot quantum computing. First, the current status of quantum dot gate operations is summarized. In most systems, over 99% of single qubit gate operation is realized, and controlled-not and controlled-phase gates as 2-qubit entangling gates are demonstrated in quantum dots. Second, several approaches to expand the number of qubits are introduced, such as 1D and 2D arrays and long-range interaction. Finally, the current quantum dot systems are evaluated for conducting quantum computing in terms of their number of qubits and gate accuracies. Quantum dot quantum computing is expected to implement scalable quantum computing. In the noisy intermediate-scale quantum era, quantum computing will expand its applications, enabling upcoming questions such as a fault-tolerant quantum computing architecture and error correction scheme to be addressed.

• Review of KIISC
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• v.34 no.2
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• pp.5-12
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• 2024

양자 컴퓨팅 환경을 대비한 암호 시스템에 대한 중요성이 대두되면서 국내외로 양자 내성 암호 시스템 표준 알고리즘을 선정하려는 노력이 이루어지고 있다. AIMer는 MPCitH 기반 영지식 증명 시스템인 BN++을 개선하고 대칭키 프리미티브기반의 일반향 함수 AIM2를 결합하여 만들어진 전자서명으로, 현재 NIST의 양자 내성 전자서명 추가 라운드 및 양자내성 암호 국가 공모전(KpqC) 2라운드를 진행 중인 알고리즘이다. 많은 양자 내성 암호 시스템이 격자 문제에 안전성을 기반하고 있는 것에 비해 AIMer 전자서명은 사용하는 대칭키 프리미티브 기반 일방향 함수 AIM2의 일방향성에 안전성을 기반하고 있으며, 성능적인 측면에서도 현재까지 선정된 NIST 표준 알고리즘 및 KpqC 2라운드 후보 알고리즘 내에서는 비격자 문제 기반 전자서명 중 공개키 크기와 서명 크기를 합쳤을 때 가장 작은 크기를 가지고 있다.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.33 no.2
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• pp.151-164
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• 2023

Recently, the development of quantum computers means a great threat to existing public key system based on discrete algebra problems or factorization problems. Accordingly, NIST is currently in the process of contesting and screening PQC(Post Quantum Cryptography) that can be implemented in both the computing environment and the upcoming quantum computing environment. Among them, SIKE is the only Isogeny-based cipher and has the advantage of a shorter public key compared to other PQC with the same safety. However, like conventional cryptographic algorithms, all quantum-resistant ciphers must be safe for existing cryptanlysis. In this paper, we studied power analysis-based cryptographic analysis techniques for SIKE, and notably we analyzed SIKE through wavelet transformation and deep learning-based clustering power analysis. As a result, the analysis success rate was close to 100% even in SIKE with applied masking response techniques that defend the accuracy of existing clustering power analysis techniques to around 50%, and it was confirmed that was the strongest attack on SIKE.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.4
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• pp.687-692
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• 2023

This research began with the intention to create music using the superposition characteristics of quantum computers. Existing music has characteristics that are limited to those composed by composers. However, music using the overlap of quantum computers has musical characteristics that change when executed within a limited range. Using this, you will be able to create music that changes based on specific chords at run time. In this paper, quantum computers and existing computers are connected to generate sound, And it focuses on creating changing sounds by applying the nature of superposition.

• Review of KIISC
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• v.33 no.2
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• pp.31-37
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• 2023

소인수분해와 같이 매우 큰 경우의 수를 탐색하고 연산하며 비교하는 작업에서 강점을 가지는 양자컴퓨터는현재 사용되는 암호체계를 붕괴시킬 수 있다는 점에서 위협이 될 수 있다. 하지만 화학, 머신러닝과 같은 분야에서는 대단히 큰 혁신을 가져올 차세대 컴퓨터로 주목받고 있으며, IBM, Google, Amazon과 같은 세계적인 IT 기업들이 이러한 양자컴퓨터 관련 연구개발에 적극적으로 투자하고 있다. 본 고에서는 양자컴퓨터의 최근 개발 현황과 양자컴퓨팅을 위한 플랫폼인 IBM Qiskit, Google Cirq, ProjectQ, Amazon Braket, Microsoft Azure Quantum, Intel Quantum SDK에 대해 알아보고자 한다.

• Review of KIISC
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• v.33 no.3
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• pp.39-47
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• 2023

양자컴퓨팅 기술이 발전함에 따라, 양자컴퓨터를 이용한 공격에도 안전한 암호인 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC) 기술의 중요성이 대두되고 있다. NIST에서는 2016년부터 시작된 표준화 공모 1,2,3 라운드를 통해 2022년 공개키 암호 및 Key-establishment, 전자서명 분야의 양자내성암호 표준을 선정한 바 있으며, 현재는 4 라운드와 전자서명 분야 추가 선정 공모를 진행 중이다. 이러한 배경에서 2022년 국내에서도 양자내성암호 알고리즘 표준화 공모인 KpqC 공모전 1라운드를 시작하였고, 공개키 암호 및 Key-establishment 7종, 전자서명 9종의 알고리즘이 표준 후보로 제출되었다. 본고에서는 KpqC 공모전 1 라운드 공개키 암호 및 Key-establishment 알고리즘 중 격자 기반 공개키 암호/KEM(Key Encapsulation Mechanism) 알고리즘 3종 NTRU+, SMAUG, TiGER에 대해 분석 및 소개한다. 각 알고리즘의 기반 문제, 설계 방식, 특징, 안전성 분석 방식 등을 분석하고, 구현성능을 비교 분석한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2024.05a
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• pp.188-191
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• 2024

최근 양자컴퓨터와 양자컴퓨팅 기술이 발전하면서, 수학적 난제에 기반을 둔 현대 암호들이 위협받고 있다. 이에 양자 내성 암호에 대한 활발한 연구들이 진행되고 있으며, 이와 동시에 양자 내성 암호를 분석하기 위한 노력들도 존재한다. 양자 내성 암호 중 한 종류인 격자 기반 암호는 NP-hard 문제에 속하는 격자 문제를 기반으로 하며, 해당 격자 문제가 해결된다면 격자 기반 암호 시스템에도 큰 위협이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 격자 기반 문제를 해결하기 위한 기법 중, 고차원 격자를 대상으로 하는 Approximate algorithm의 기술 동향에 대해 알아보고, 현재의 알고리즘 개발 동향을 기반으로 향후 진행되어야 할 연구 방향에 대해 살펴본다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.05a
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• pp.165-168
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• 2022

특정 문제를 효율적으로 모델링하고 해결할 수 있는 자체적인 특성을 가지고 있는 양자 컴퓨터는 다양한 컴퓨팅 분야에서 강세를 보일 것으로 기대된다. 이러한 양자 컴퓨터는 가까운 미래에 암호학계에 다가올 가장 큰 위협으로 여겨지고 있다. 공개키 암호와는 달리 대칭키 암호에서 기반하고 있는 문제들은 양자 컴퓨터에 대해 아직은 안전할 것으로 여겨지지만, 안전한 양자 후 보안 시스템을 구축하기 위해 이에 대한 파급력을 확인하는 연구들이 수행되고 있다. NIST는 대칭키 암호 AES에 대한 상대적인 양자 공격 비용에 따라 양자 후 보안 강도를 추정하고 있으며, 이에 본 논문에서는 AES에 대한 양자 회로를 구현하고 공격 비용을 추정하는 다양한 연구들에 대해 살펴본다.

• Convergence Security Journal
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• v.19 no.2
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• pp.11-19
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• 2019

The blockchain is a technique for managing transaction data in distributed computing manner without the involvement of central trust authority. The blockchain has been used in various area such as manufacturing, culture, and public as well as finance because of its advantage of the security, efficiency and applicability. In the blockchain, it was considered safe against 51% attack because the adversary could not have more than 50% hash power. However, there have been cases caused by large-scale computing attacks such as 51% and selfish mining attack, and the frequency of these attacks is increasing. In addition, since the development of quantum computers can hold exponentially more information than their classical computer, it faces a new type of threat using quantum algorithms. In this paper, we perform the security analysis of blockchain attacks composing the large computing capabilities including quantum computing attacks. Finally, we suggest the technologies and future direction of the blockchain development in order to be safe against large-scale computing attacks.