• 정보보호학회지
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• 제33권2호
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• pp.5-11
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• 2023

양자는 물리학에서 더 이상 나눌 수 없는 물리량의 최소 단위이다. 양자에는 일반적인 물리법칙이 적용되지 않는 대신, 양자역학이라는 법칙이 적용된다. 이를 활용한 알고리즘으로 양자암호통신과 양자난수발생기가 존재한다. 양자암호통신은 기존 암호통신과는 다른 차원의 보안성을 제공하는 통신기술이다. 이는 양자를 관측하면 양자상태가 붕괴된다는 특징을 활용하여 도청자를 손쉽게 발견할 수 있게 한다. 양자난수발생기는 의사난수를 대체할 수 있는 알고리즘으로, 가장 완벽한 난수 장치로 여겨진다. 의사난수는 결정론적 알고리즘이기 때문에 값을 예측할 수 있는 반면, 양자난수는 자연 현상에서 뽑아내는 난수이기 때문에 예측할 수 없다. 다만 수학적 연산을 통해 계산하는 의사난수와는 다르게 양자난수는 난수를 추출할 장치가 필요하다. 본 고에서는 양자암호통신과 양자난수발생기의 최신 동향에 대해 확인해 보도록 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.322-324
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• 2004

보안 시스템은 암호화 기능을 필요로 하고 암호화를 위 한 비밀키로 난수를 사용한다 난수 발생기에는 순수 난수 발생기와 의사 난수 발생기가 있다. 본 논문에서는 펜티엄부터 인텔 프로세서들이 가지고 있는 타임스탬프 카운터 레지스터(TSC MSR)에서 시드를 가져와 비트 가공을 통해 난수를 발생하는 난수 발생기를 구현하였다. 구현된 난수 발생기의 난수 품질을 평가하기 위해 순수 난수 발생기, 의사 난수 발생기의 난수 시퀀스와 비교하였다. 구현된 난수 발생기가 생성한 난수 시퀀스는 순수 난수 발생기의 난수 시퀀스와 큰 차이가 없고 특정 디바이스 없이 응용이 간단하다는 점에서 보안 시스템의 암호화키로 사용하기에 적합하다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제9권2호
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• pp.237-246
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• 1998

지금까지 알려진 의사난수 생성기에서는 혼합 합동 생성기, 승산 합동 생성기, 유니버셜 난수 생성기, 역함수 합동 생성기, 양의 역함수 난수 생성기 등 여러 가지가 있다. 이러한 의사난수 생성기에 대하여 각각 20, 40, 60, 80, 100개의 자료를 생성하여 유의수준(${\alpha}$) 0.1, 0.05, 0.01 기준으로 10,000번의 시행 과정을 통하여 난수의 특성인 일양성과 독립성을 만족하는지를 검정하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.209-212
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• 2004

실난수 발생기는 소프트웨어로 구현된 의사난수 발생기와는 달리 비결정적인 출력열을 제공하고, 알고리즘의 분해나 노출에 따른 위협이 없으며 의사난수발생기의 시드 값 관리가 불필요하다는 장점 등을 가지고 있다. 그러나 전자회고 잡음을 이용하는 경우 실난수 발생기는 온도나 주변 전자회로 기판 잡음 등으로 인해 지속적으로 편이성을 갖지 않는 안정된 출력 난수열을 얻는 것은 어렵다. 본 논문에서는 실난수 발생기에서 추출된 출력 난수열이 지속적으로 안정화된 출력 수열을 얻기 위한 방안을 연구하였다. 제시한 방안은 출력 난수열 "0"나 "1" 비트의 편이성을 가질 경우 FIPS 140-1에서 제시하고 있는 랜덤성의 조건을 만족하도록 출력 난수열의 랜덤성을 개선하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권6호
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• pp.809-816
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• 2002

신뢰성 있고 효율적인 정보보호를 위한 정보보호 시스템은 안전성이 입증된 암호기술을 사용하여 기밀성과 인증성을 보장받아야 한다. 기본적으로 정보보호시스템이 갖추어야 할 요소인 난수 발생기는 수학적인 논리에 의하여 안전성과 난수성이 증명 가능하도록 설계되는 것이고, 암호알고리즘의 초기 변수값, 키 등을 생성하는데 이용되며 난수 발생기의 안전성이 전체 정보보호시스템의 안전성에 영향을 준다. 본 논문에서는 블록 암호 알고리즘을 기반으로 하는 의사난수 발생기를 설계하여 제안하고, 그의 안전성에 대해서 연구한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.365-378
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• 2024

모바일 기기나 임베디드 기기 등의 운영체제는 대부분 리눅스 커널을 기반으로 동작한다. 이러한 운영체제는 암호키와 보안 기능 등 시스템 운영에 필요한 난수를 리눅스 커널에 요청한다. 안정적으로 난수를 제공하기 위해, 리눅스 커널은 내부에 전용 의사난수발생기를 탑재하고 있다. 최근에 이 의사난수발생기에 대대적인 구조 변화가 이루어졌다. 그러나 대대적인 변화에도 불구하고 새로운 리눅스 의사난수발생기의 구조에 관한 안전성 분석 결과가 발표되고 있지 않다. 본 논문은 새로운 리눅스 의사난수발생기의 안전성을 분석하기 위한 사전 연구로서 이러한 구조 변경을 살펴본다. 추가로 변경 전과 변경 후의 차이점을 암호학적 관점과 성능 관점으로 구분하여 비교하고 안전성 분석이 필요한 요소를 식별한다. 이 결과는 새로운 리눅스 의사난수발생기 구조에 관한 이해를 제공하여 안전성 분석의 토대로 활용될 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.76-80
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• 2010

급변하는 정보의 홍수 속에서 정보의 보안과 이를 가공하고 전송하는 것이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 초기 정보보호이론과 암호화 전송단계에서는 간단한 치환과 수학적 계산 알고리즘을 적용한 암 복호화 과정을 이용하였다. 완벽한 정보보호는 One-time pad를 이용하는 것이나 이를 적용하기에는 하드웨어와 금전적 손실이 너무 크기에 실난수가 아닌 난수성을 만족하는 의사난수를 사용하고 있다. 본고에서 제안하는 변형 시리얼 테스트는 의사난수성을 입증하는 테스트 중 시리얼테스트에서 변형된 것으로 연산속도와 효율성 면에서 보다 더 강력한 난수성임을 입증하고 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.837-842
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• 2010

본 논문에서는 양자암호 시스템의 설계과정에서 필연적으로 사용되는 의사난수들의 비트열들이 다수개 존재하는 현상과 이를 상호 공개된 채널에서 부분정보를 공유해야 하는 상황은 비트열들의 쌍을 노출시킨다. 본고에서는 이러한 의사난수 열의 기본 테스트 과정과 이를 벗어나는 이진 병합 비트열의 난수성에 대하여 살펴본다.

• 응용통계연구
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• 제22권6호
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• pp.1153-1165
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• 2009

의사난수발생기로부터 얻어지는 난수의 임의성을 검정하기 위한 통계방법들이 기존에 많이 제시되었다. 수열의 임의성을 평가하기 위한 탐색적 그림도구로서 우리는 재현그림을 이용할 수 있다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2003년도 하계학술대회논문집
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• pp.57-61
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• 2003

Iwata 등은 SPN 구조에 기반한 블록 암호들 중 Serpent에 대한 의사 난수성을 분석하였다 ［2］. 그들은 Serpent의 구조를 최대한 보존한 상태에서 의사 난수성을 분석하기 위하여 Serpent의 Diffusion layer의 특성을 그대로 보존하여 일반화 한 후 이론을 전개하였다. 본 논문에서는 Serpent가 취한 Diffusion layer 뿐만 아니라 SPN 구조에 기반한 블록 암호들이 취할 수 있는 임의의 Diffusion layer에 대하여 적용 가능한 일반적인 이론을 도출해낼 것이다.