• 제목/요약/키워드: Quantum cryptography

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NIST PQC Rainbow의 효율적 유한체 연산 구현 (Efficient Implementation of Finite Field Operations in NIST PQC Rainbow)

  • 김광식;김영식
    • 정보보호학회논문지
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    • 제31권3호
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    • pp.527-532
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    • 2021
  • 본 논문에서는 미국 NIST PQC 표준화 Final List 알고리즘 중 유일한 다변수이차방정식(multivariate quadratic equation) 기반의 전자 서명인 Rainbow 알고리즘에서의 효율적인 유한체 연산 방법을 제안한다. Chou 등은 최근 Rainbow를 Cortex-M4에서 구현하기 위한 새로운 효율적 구현 방법을 제시하였다. 본 논문은 Chou 등이 제안한 방법을 개선하여 기존 대비 XOR 연산의 숫자를 13.7% 이상 감소할 수 있는 새로운 곱셈 방법을 제안한다. 또한, 테이블 룩업(Table Lookup)으로 수행되던 상에서의 역원 연산을 4x4 행렬 역원으로 치환하여 연산하는 방법을 제시한다. 또한, 새로운 구현을 RaspberryPI 3B+상에서 구현하여 성능을 측정하였다.

Legal Issues in the Introduction of Compelled Decryption According to Device Unlock Limits

  • Chohee Bae;Sojung Oh;Sohyun Joo;Jiyeon Joo;KyungLyul Lee
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권2호
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    • pp.591-608
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    • 2023
  • With the emergence of advanced encryption technologies such as Quantum Cryptography and Full Disk Encryption, an era of strengthening information security has begun. Users respond positively to the advancement of privacy-enhancing technology, on the other hand, investigative agencies have difficulty unveiling the actual truth as they fail to decrypt devices. In particular, unlike past ciphers, encryption methods using biometric information such as fingerprints, iris, and faces have become common and have faced technical limitations in collecting digital evidence. Accordingly, normative solutions have emerged as a major issue. The United States enacted the CLOUD Act with the legal mechanism of 'Contempt of court' and in 2016, the United Kingdom substantiated the Compelled Decryption through the Investigatory Powers Act (IPA). However, it is difficult to enforce Compelled Decryption on individuals in Korea because Korean is highly sensitive to personal information. Therefore, in this paper, we sought a method of introducing a Compelled Decryption that does not contradict the people's legal sentiment through a perception survey of 95 people on the Compelled Decryption. We tried to compare and review the Budapest Convention with major overseas laws such as the United States and the United Kingdom, and to suggest a direction of legislation acceptable to the people in ways to minimize infringement of privacy. We hope that this study will be an effective legal response plan for law enforcement agencies that can normatively overcome the technical limitations of decoding.

완전 동형 암호에서의 정밀한 맥스 풀링 연산 (Precise Max-Pooling on Fully Homomorphic Encryption)

  • 이은상
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권3호
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    • pp.375-381
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    • 2023
  • 완전동형암호는 암호화된 데이터에 대한 대수적 연산을 지원하며, 최근에는 최대값 함수 등의 비대수적 연산도 근사하는 방법이 연구되고 있다. 그러나 아직 4개 이상의 숫자에 대한 정밀한 맥스 풀링 근사 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 최대값 함수 근사 다항식의 합성을 활용하여 정밀한 맥스 풀링 근사 기법을 제안하였으며, 이를 이론적으로 분석하여 높은 정밀도를 증명하였다. 실험 결과, 제안하는 근사 맥스 풀링은 1ms 이내의 작은 분할 실행 시간과 이론적 분석과 일치하는 높은 정밀도를 보여주었다.

HLS 를 활용한 FPGA 기반의 FALCON 알고리즘 서명 생성 하드웨어 가속 연구 (FPGA-based Hardware Acceleration for Signature Generation of FALCON using High Level Synthesis)

  • 이용석;이윤지;백윤흥
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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    • pp.374-376
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    • 2024
  • 최근 차세대 암호로 불리는 양자내성암호(PQC, Post Quantum Cryptography)는 양자 컴퓨터와 현재 사용하는 일반 컴퓨터 모두에서 내성을 갖는 암호이다. 그 중 FALCON 전자 서명 알고리즘은 표준화로 선정되며 초안 문서를 작성하는 중으로 차세대 암호로 주목받고 있다. 하지만 FALCON 알고리즘은 실수 연산을 사용하는 등 임베디드 환경에서 효율적인 성능을 보이지 못하고 있다. 이에 따라 임베디드 하드웨어 가속 연구들이 있으며, 그 중 HLS(High Level Synthesis)를 통한 FPGA 가속 연구들이 있다. 본 논문에서는 FALCON 전자서명 알고리즘에서 HLS 로 구현하는데 어려움이 있었던 서명 생성 함수에 대해 분석하고, 이를 소프트웨어/하드웨어 통합설계를 통해 HLS로 구현하였다. 이는 기존 소프트웨어 대비 약 10배 빠른 연산 속도를 보여주고 있다.