• 정보보호학회지
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• 제32권2호
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• pp.5-16
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• 2022

수많은 사물들의 센서 정보를 인터넷을 통해 수집하고 분석하여 고객 맞춤형 서비스를 제공하는 사물인터넷 (Internet of Things, IoT) 서비스의 규모와 범위가 점차 확대됨에 따라 그 이점과 함께 사물인터넷이 가진 원천적인 확장성 문제와 개인정보 보안의 취약성 등에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 사물인터넷이 가진 문제점을 극복하기 위한 하나의 도구로써 블록체인을 사물인터넷에 접목하는 방안이 제시되고 있다. 본 고에서는 블록체인을 통해 사물인터넷이 가진 한계점을 극복하고 신뢰성 높은 사물인터넷 서비스를 제공하기 위해 필요한 블록체인의 합의 알고리즘들의 최신 동향에 대해 확인해 보도록 한다.

• 정보보호학회지
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• 제32권2호
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• pp.37-49
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• 2022

양자컴퓨터의 발전에 따라 양자알고리즘에 대한 보안성을 보장하는 양자내성암호의 중요성이 대두되고 있다. 미국 국립표준기술연구소 (NIST, National Institute of Standards and Technology)는 양자내성암호 표준화 공모전을 개최하여 차세대 공개키 암호에 대한 검증을 현재 Round 3까지 진행한 상태이다. 본 고에서는 최근에 활발히 연구되고 있는 NIST 양자내성암호 공모전에 제안된 양자내성암호에 대해서 확인해 보도록 한다. 또한 해당 양자내성암호의 연산 효율성을 높이기 위해 사물인터넷 장비 상에서 최적 구현 기법에 대해 확인해 보도록 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.191-194
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• 2022

이동통신 산업이 급속도로 발전됨과 동시에 사물인터넷도 빠르게 발전하고 있다. 사물인터넷의 성능이 향상되면서 무선 네트워크에 포함된 많은 데이터를 포함하고 있는 사물인터넷이 증가하였다. 사물인터넷에 사용되는 저사양 프로세서들은 일반 컴퓨터에 비해 제한적이다. 그러므로, 사물인터넷에서 효율적으로 동작되는 암호 알고리즘에 대한 연구는 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 많은 분야에서 널리 사용되고 있는 마이크로 컨트롤러인 ARMv8 프로세서 상에서의 블록 암호 최적 구현에 대한 연구 동향에 대해 알아본다.

• 정보보호학회지
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• 제33권2호
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• pp.13-20
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• 2023

양자 알고리즘이 구동 가능한 양자 컴퓨터는 현대 암호들이 기반하고 있는 수학적 난제들을 빠르게 해결할 수 있다, 대칭키 암호의 경우, Grover 알고리즘을 사용한 전수조사 가속화가 가능하며, 공개키 암호의 경우, Shor 알고리즘을 사용하여 RSA와 ECC가 기반하고 있는 난제들을 다항시간 내에 해결할 수 있다. 이에 다양한 대칭키 암호, 그리고 RSA와 ECC의 양자 해킹 방법론에 대한 연구들이 수행되고 있다. 물론 양자컴퓨터의 제한적인 성능으로 인해 실제 해킹이 가능한 수준은 아니지만, 양자 공격 회로를 제시하고 그에 필요한 양자 자원들을 분석하는 방식으로 실제 해킹 가능성에 대해 추정해 보는 연구 결과들이 발표되고 있다. 이에 본 기고에서는 양자 컴퓨터를 통한 대칭키 및 공개키 암호 해킹 동향에 대해 살펴보고자 한다.

• 정보보호학회지
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• 제33권2호
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• pp.21-30
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• 2023

양자 컴퓨팅은 혁신적인 계산 패러다임으로, 큐비트를 사용하여 기존 슈퍼컴퓨터 상에서 복잡했던 문제들을 빠르게 해결할 수 있다. 다만 양자 컴퓨팅의 발전은 현대 암호의 보안성을 크게 위협함으로써 기존 암호화 시스템을 양자컴퓨팅에 안전한 암호화 시스템으로 전환하는 작업이 요구되고 있다. 현재 전세계 IT 기업들에서는 양자내성암호로의 전환과 관련하여 기존 암호 시스템과의 호환 그리고 새로운 암호의 보안성이라는 문제 해결을 위해 함께 연구 개발 중에 있다. 본 고에서는 양자컴퓨팅에 대비한 양자 내성 암호로의 전이 동향에 대해 조사하며 이와 관련된 문제, 전략 그리고 주요 고려 사항들에 대해 확인해 보도록 한다.

• 정보보호학회지
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• 제33권2호
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• pp.57-67
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• 2023

최근 양자 역학의 원리를 기반으로 하는 양자 컴퓨팅 기술이 발달하면서 양자 컴퓨터가 고전컴퓨터에 비해 이점을 가질수 있는 작업 중 하나인 양자 인공지능에 대한 연구들이 관심을 받고 있다. 최근에는 실제로 작은 규모의 문제에서는 양자 인공지능이 기존 인공지능 기술에 비해 이점을 얻을 수 있음이 여러 연구 사례들을 통해 확인되었다. 하지만 현재의 양자 컴퓨터는 많은 자원을 사용할 수 없는 오류가 있는 중간 규모의 양자 컴퓨터 (Noisy Intermediate-Scale Quantum, NISQ)이므로 아직까지는 고전 인공지능을 능가한다고 정의하기는 어렵다. 따라서 현재의 양자 인공지능 기술은 고전 컴퓨팅과 양자 컴퓨팅을 결합한 하이브리드 방식이 보다 활발히 사용되고 있는 상황이며, 제약적인 환경에서 동작하는 신경망 구조와 학습 기술들이 주가 되고 있다. 본 고에서는 NISQ 상에서의 양자 인공지능 기술들에 대해 자세히 알아본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.413-415
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• 2020

코로나 바이러스 감염증-19가 처음 발생한 이래로 확산세가 전혀 줄지 않고 계속 늘어나는 지금, 확진자는 물론이거니와 자가격리자에 대한 관리 또한 매우 중요하다. 국가 간 이동이나 코로나 바이러스 확진자와 접촉한 일이 있는 사람의 경우 2주간의 자가격리를 해야 되니만큼 그 숫자가 매우 많으며 그에 대한 관리 또한 중요하다. 이에 따라 본 논문에서는 블록체인을 이용하여 자가격리자에 대한 체계적이고 신뢰성 있는 관리 시스템을 제안한다. 프라이빗 블록체인 합의 알고리즘인 PBFT를 이용하여 방역당국과 같은 중앙에서 그것을 실시간으로 확인하여 자가격리 이탈자가 있을 경우 바로 알 수 있는 효과를 기대한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.434-437
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• 2020

블록암호는 정해진 길이의 평문을 암호화하는 암호 알고리즘으로 정해진 길이보다 더 긴 평문을 암호화하기 위해 다양한 운용모드가 제안되었다. 그 중에서 카운터 모드는 블록암호를 스트림암호 형태로 바꿔주는 모드로, 평문 대신 고정 값인 논스와 블록의 순번인 카운터를 입력 값으로 사용한다. 카운터 모드는 논스 값이 고정이기 때문에 암호 연산 중에 논스가 사용되는 부분의 다른 변수가 모두 고정 값이라면 결과가 항상 동일하다는 특성이 있다. 본 논문에서는 전술한 특성을 사용하여 카운터 모드 최적 구현을 한 블록암호에 대해 정리하며, 각각의 성능을 비교해볼 것이다. 개략적으로 AES 기존 구현물보다 약 16% ~ 32% 정도의 성능 향상을 보이고 CHAM은 약 10% ~ 13% 정도의 성능 향상을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.175-178
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• 2021

예로부터 보험은 보험사가 전담하여 판매하였었다. 보험사에 설계된 보험사가 오직 그 보험사만의 보험 상품을 판매하는 형태로 판매가 진행되었었다. 하지만 현재는 2005 년 보험대리점이 생겨나고서 보험대리점에서 다양한 보험사들의 보험 상품들을 판매하면서 보험사로부터 수수료를 받는 새로운 형태의 판매가 진행되고 있다. 그런데 이 수수료를 지급하는 방식에 대해, 지급 내역을 보험사에서 보험대리점으로 메일로 전송하는 식으로 보안성이 떨어지는 방식을 취하고 있으며 데이터의 형식도 모두 달라 보험대리점에서 따로 취합을 해줘야 하는 일이 발생한다. 본 논문에서는 이것을 블록체인을 통해 신뢰성 높은 방식의 데이터 전송을 지원하며 전송 형식 또한 규격화 하면서 보험대리점에서의 부담 또한 덜어주는 시스템을 구현하였다. 이 시스템을 통해 보안 및 업무의 낭비가 줄어드는 것을 기대한다.