• 제목/요약/키워드: Grover Algorithm

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NFC 결제 환경에서 양자 컴퓨팅에 안전한 인증 및 키 분배 프로토콜 (A Secure Quantum-Resistant Authentication and Key Distribution Protocol for NFC Payment Environments)

  • 김종현;박기성;박영호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.485-492
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    • 2018
  • Recently, the numerous authentication and key distribution protocol for NFC payment environment have been proposed using public key cryptosystems. However, these protocol are vulnerable to quantum computing attack because quantum computing can solve factoring and discrete logarithm problem effectively using Grover and Shor's algorithm. For these reason, the secure authentication and key distribution have become a very important security issue in order to prevent quantum computing attacks. Therefore, to ensure user's payment information and privacy, we propose a secure quantum resistant authentication and key distribution protocol for NFC payment environments.

그루버 알고리즘 적용을 위한 LEA 양자 회로 최적화 (Optimization for LEA Quantum Circuit for Applying Grover's Algorithm)

  • 장경배;김현준;박재훈;서화정
    • 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(2n/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.

Simon 기반 알고리즘을 활용한 키 복구 공격 사례 연구 (Key Recovery Attak Case Study Using Simon-Based Algorithm)

  • 양유진;장경배;임세진;윤세영;서화정
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.240-242
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    • 2022
  • 양자 컴퓨터의 발전과 양자 알고리즘의 등장이 암호 시스템의 위협을 야기함에 따라 양자 알고리즘을 활용하여 기존 암호의 공격 비용을 추정하는 연구가 꾸준히 증가하고 있다. 대칭키 암호에 자주 사용되던 Grover 암고리즘이 가진 단순 양자 완전 탐색의 한계를 보완하기 위하여 최근 Simon 기반의 알고리즘 관련 연구가 등장하였다. 본 논문에서는 두 가지 Simon 기반 알고리즘과 해당 알고리즘을 적용하여 단순한 구조의 암호 키를 복구한 사례에 대해 살펴본다.

국내·국제 해시함수에 대한 양자회로 구현 비교 분석 (Comparative analysis of quantum circuit implementation for domestic and international hash functions)

  • 송경주;송민호;서화정
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권2호
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    • pp.83-90
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    • 2023
  • 양자 컴퓨터의 등장은 기존 해시함수 보안에 위협이 되고 있다. 본 논문에서 우리는 국내/국제 해시함수인 LSH, SHA2, SHA3, SM3에 대한 양자회로 구현 결과를 확인하고 비교 분석을 진행하였다. 양자 컴퓨터에서 기존 해시함수를 동작하기 위해서는 양자 회로로 구현되어야 하며 필요한 양자 자원 추정을 통해 양자 보안 강도를 확인할 수 있다. 우리는 각 논문에서 제안한 양자회로 구현 방법 및 양자 자원 추정 결과를 여러 방면에서 비교하고 이를 통해 향후 양자 컴퓨터 보안을 충족하기 위한 방안을 논의하였다.