• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.11a
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• pp.257-259
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• 2023

양자 컴퓨터의 발전과 쇼어 알고리즘을 통한 ECC(Eliptic Curve Cryptography)에 대한 다항 시간의 솔루션을 제공함으로써 블록체인의 안정성이 위협받고 있다. 본 논문에서는 Round-Robin을 기반으로 하는 알고리즘을 제안함으로써 블록 생성에 대한 공정성을 제공하며 양자 내성 전자 서명인 CRYSTALS-DIlithium을 적용함으로써 근미래에 다가올 양자 위험성에 대비하였다. TPS 측면에서는 DIlithium의 큰 키 크기와 큰 서명 크기에 의해 ECDSA에 비해 낮은 성능을 보여주었지만, Latency 측면에서는 더욱 높은 성능을 보여주며, 이는 실시간성이 중요한 IoT와 같은 분야에서 더욱 높은 효용성을 보여줌을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.11a
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• pp.179-182
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• 2023

양자 알고리즘인 Shor 알고리즘으로 공개키 암호의 보안성이 붕괴됨에 따라 NIST는 양자내성암호 표준화 공모전을 진행하였다. 또한 암호시스템의 양자 후 보안을 위해, 양자 컴퓨터상에서 암호 알고리즘들을 미리 구현하고 분석하는 연구가 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는, NIST 양자내성암호 공모전 Round 4의 후보 알고리즘인 Classic McEliece의 공개키 생성 양자 회로 구현을 제시하고 회로에 필요한 양자 자원을 추정한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.11a
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• pp.183-187
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• 2023

양자 컴퓨터가 빠르게 발전됨에 따라 기존의 공개키 암호들이 기반하고 있는 난제인 소인수분해, 이산로그 문제를 다항 시간 안에 풀 수 있는 Shor 알고리즘에 의해 기존 암호의 보안 강도 약화 및 무력화 시기가 다가오고 있다. NIST에서는 양자 컴퓨터 시대에 대비하여 양자 컴퓨터가 등장하더라도 안전한 암호인 양자내성암호에 관한 공모전을 개최하였다. 양자 컴퓨터 환경에서 암호 분석을 통해 암호의 보안 강도를 확인할 수 있는데, 이를 위해서는 암호를 양자회로로 구현해야한다. 본 논문에서는 NIST PQC 공모전의 4 라운드 후보 알고리즘인 HQC (Hamming Quasi-Cyclic)의 PKE (Public Key Encryption) 버전에 대한 키 생성 및 인코딩 연산 중 핵심 역할을 하는 바이너리 필드 산술과shortened Reed-Solomon 코드의 인코딩 연산에 대한 최적화된 양자회로 구현을 제안하고, 이를 위해 필요한 자원을 추정한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.1521-1524
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• 2001

네트워크에서 다양한 애플리케이션의 서비스 성능을 저하시키는 불공정 큐잉 문제를 해결하기 위해 현재 공정 큐잉 분야가 활발히 연구중이다. 그 중에서 DRR(Deficit Round Robin)은 작업 복잡도가 낮고 구현이 간단한 기법으로 이전 라운드에서의 서비스 결손량을 다음 라운드에서 서비스하도록 하여 공정한 서비스를 보장하는 기법이다. 그러나 엔터프라이즈 환경과 같은 고속 네트워크 환경에서 최대 수 kbyte 이상의 패킷 사이즈를 가지는 서비스들에 대해 불필요한 SQ(Service Quantum) 재설정 횟수 및 라운드 순회 횟수로 인한 지연시간 증가를 일으킨다. 본 논문에서는 매 라운드마다 전송을 앞둔 패킷의 사이즈를 고려하여 SQ를 동적으로 설정하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 각 큐의 가장 앞쪽에 있는 패킷들 중 사이즈가 아무리 큰 패킷도 현재 라운드에서 서비스될 수 있고, 패킷을 처리하는데 있어서의 작업 복잡도 또한 최소화하는 기법으로 다양한 애플리케이션들에 대한 지연시간을 최소화한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.360-362
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• 2017

올해 초, 구글(Google)이 SHA-1의 충돌 현상을 입증했다. 이것은 모든 타 암호 알고리즘 역시 안전할 수 없다는 것을 뜻하며, 향후 SHA-256을 사용하는 비트코인도 취약해질 수 있음을 의미한다. 이유인즉슨, 비트코인에서 사용되는 암호 및 해시 알고리즘은 답을 찾기 위해 상당한 시간이 소요되지만, 양자 컴퓨터의 큐비트를 바탕으로 하는 연산처리 능력은 그 시간을 대폭 감소시킬 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 이와 같은 양자 컴퓨터가 비트코인에 얼마나 위협적일 수 있는지와 더불어 양자 컴퓨터 출현에 대비하고자 등장한 새로운 암호 화폐인 Byteball 및 QRL코인을 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.04a
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• pp.2-5
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• 2016

현재까지는 양자 컴퓨터의 계산 성능에 대한 알고리즘 수준의 연구가 대부분이었다. 본 연구에서는 이러한 알고리즘 수준 분석의 한계를 넘기 위해 조금 더 정교한 어셈블리 코드 수준에서의 정량적 분석을 진행하였다. 이 과정에서 현재 사용가능한 두 개의 양자 컴파일러와 두 개의 양자 알고리즘을 분석하였다. 이에 따라서 다음과 같은 두 가지 특성을 확인하였다. 첫 번째로 양자컴퓨터는 어셈블리 코드 수준에서도 충분한 성능향상 효과가 있음을 확인하였다. 두 번째로 고전컴파일러와 달리 양자컴파일러의 실행시간은 입력 값에 의존함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.10a
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• pp.1053-1055
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• 2019

최근 사용자에게 단순히 체험을 제공하는 것을 넘어서 같은 내용의 체험을 제공하더라도 더욱 실감있는 체험을 제공하기 위한 연구가 이루어지고 있다. 사용자에게 시각적으로 현존감 있는 체험을 제공하기 위한 유사 홀로그램(hologram-like)시스템은 고전적인 디스플레이 방식에 빛의 간섭현상을 더해 투영되는 물체가 실제 현장에 존재하는 것과 같은 효과를 준다. 이러한 유사홀로그램 시스템은 공연, 전시, 교육 등 다양한 서비스 분야에 널리 확대가 가능한 차세대 디스플레이 시스템이다. 유사홀로그램 시스템을 구성하는 방법은 피라미드, 반투명 대형 단일 스크린 등 다양한 형태의 H/W 구성 특성에 따라 다양한 형태로 제작이 가능하지만 시스템 내부에 콘텐츠를 표현할 때 마다 H/W 구성 특성에 맞춰 콘텐츠를 매번 재구성해야 하는 번거로움이 존재한다. 본 논문에서는 다양한 형태의 H/W 구성을 가질 수 있는 유사홀로그램 시스템에 표현되는 콘텐츠 구성을 자동적으로 보정하여 다양한 종류의 유사홀로그램 시스템 H/W 를 사용하여도 콘텐츠를 변형없이 적용할 수 있는 저작도구 설계를 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.10a
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• pp.487-490
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• 2019

최근까지도 양자 하드웨어의 개발은 꾸준히 이루어졌지만, 개발 수준이 양자 소프트웨어의 연구에 사용하기에 부족한 정도이다. 따라서 양자 하드웨어 없이도 양자 소프트웨어의 연구를 진행하기 위해서는 양자 시뮬레이터와 컴파일러가 필요해졌다. 이에 다양한 양자 시뮬레이터와 컴파일러가 제공되었으며 양자 시뮬레이터와 컴파일러가 하나의 소프트웨어 프레임워크를 이루고 있는 풀-스택 라이브러리 역시 다양하게 제공되고 있다. ProjectQ는 풀-스택 라이브러리 중 하나로써 Python을 기반으로 하여 무료로 사용 가능할 뿐만 아니라 문법이 쉬워 접근성이 높다는 장점이 있고, 컴파일러에 시뮬레이터와 에뮬레이터의 효율적인 적용이 가능하여 새로운 양자 알고리즘 개발의 가속화나 양자 회로의 시각화 등이 가능하다. 따라서 본 논문은 ProjectQ의 내부 구성과 기능을 구체적으로 설명한 후, 기존의 Carry-Sum adder를 응용한 새로운 양자 회로를 직접 구현해보았다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.531-534
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• 2001

라우터나 스위치 같은 네트워크상의 접근 포인트에서 트래픽들에 대한 불공정 큐잉은 서비스의 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 불필요한 병목을 일으킬 우려가 많기 때문에 트래픽들에 대한 공정한 패킷 스케줄링 기법들이 많이 연구되고 있다[2]. 그 중에서 서비스 할당량 SQ(Service Quantum)와 결손 계측자 DC(Deficit Counter)를 사용하는 DRR 기법은 다른 것들에 비해 작업 복잡도가 낮고 보다 정확한 공정성을 보장하는 패킷 스케줄링 기법이다. 그러나 이 기법은 TCP 프로토콜의 재전송 타이머에 의해 검출된 전송이 실패된 패킷을 고려하지 않고 있다. 본 논문에서는 TCP 프로토콜의 재전송 타이머에 의해 검출된 전송이 실패된 TCP 패킷을 관리하기 위한 추가적인 큐를 두어 기존의 DRR 보다 정확한 공정성을 보장하는 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2020.11a
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• pp.405-408
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• 2020

양자 컴퓨터를 활용한 양자 알고리즘은 우리가 현재 사용하고 있는 많은 암호들의 안전성을 깨뜨릴 수 있다. 그루버 알고리즘을 n-bit 보안레벨을 가지는 대칭키 암호에 적용한다면 보안레벨을 O(2^n/2)까지 낮출 수 있다. 그루버 알고리즘을 적용하기 위해서는 우선 대상 암호가 양자 회로로 구현되어야 한다. 때문에 대상 블록암호를 양자 회로로 최적화하는 연구들이 최근 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 국산 경량 블록암호 LEA를 양자 회로에서 최적화 하였다. 기존의 LEA 양자 회로구현과 비교하여 양자 게이트는 더 많이 사용하였지만, 큐빗을 획기적으로 줄일 수 있었으며 이에 대한 성능 평가를 수행하였다. 마지막으로 제안하는 LEA 구현에 그루버 알고리즘을 적용하기 위한 양자 자원을 평가하였다.