양자 내성 암호: Difference between revisions

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;PQC; Post-Quantum Cryptography algorithm
;PQC; Post-Quantum Cryptography algorithm
* 2026년, 약 1/7, 2031년에는 절반에 가까운 공개키가 해킹될 것으로 예상(워터루 대학)
* NIST에서 이미 양자 내성 암호 공모전 개최중
== 출현 배경 ==
* 현대 암호 기술의 수학적 계산 복잡도에 의존하는 근본적 보안 취약성 대응 필요
* 기존 컴퓨팅 한계를 넘는 고성능 양자 컴퓨터의 출현 및 이를 활용한 공격 위협 대두
* 양자 상태의 중첩, 얽힘, 불확정성 기반 도청이 불가능한 암호 통신 기술 필요
== 유형 ==
{| class="wikitable"
! 유형
! 알고리즘
! 장점
! 단점
|-
| 아이소제니기반
(Isogeny-based)
|
* SIDH
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* 구현의 편리성
* 작은 키 사이즈
|
* 연산속도 느림
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| 다변수기반
(Multivariate-based)
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* Rainbow– Gui
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* 작은 서명 크기
* 빠른 계산
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* 큰 키 사이즈
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| 코드기반
(Code-based)
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* QC-MDPC
* Wild McEliece
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* 빠른 암/복호화 속도
|
* 큰 키 사이즈
|-
| 격자기반
(Lattice-based)
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* SS-NTRU
* NTRU Prime
* LWE-Frodo
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* 다양한 응용환경 지원
* 빠른 속도의 구현
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* 변수 설정 어려움
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| 해시기반
(Hash-based)
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* XMSS
* SPHINCS
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* 안전성 증명 가능
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* 큰 서명 사이즈
|}
* '''격자 기반 암호''': NP-hard에 안전성 기반, 행렬곱을 이용하여 계산 효율
** 보안 강도를 만족하기 위한 파라미터 설정이 어려움
* '''다변수 다항식 기반 암호''': 많은 변수로 이루어진 함수식을 계산하는 것은 어렵다는 문제에 기반
** 큰 키 사이즈가 단점
* '''코드 기반 암호''': 네트워크 신호 상의 노이즈 제거를 위한 연구를 암호학에 적용
** 키 사이즈가 커 응용에 한계 존재
* '''아이소지니기반''': 타원곡선선의 아이소지니 연산 문제 기반
** RSA/ECC와 호환성, 키 길이는 매우 짧지만 연산 속도가 매우 느림
* '''해시 기반 암호''':  해시 함수의 collision resistance 문제에 기반
** 서명의 크기가 다른 방식들에 비해 큰 문제


== 같이 보기 ==
== 같이 보기 ==
* [[양자 컴퓨팅]]
* [[양자 컴퓨팅]]
* [[양자 암호]]
* [[양자 암호]]
== 참고 문헌 ==
* [http://blog.skby.net/양자-암호-기술과-양자내성암호pqc-알고리즘/ 양자 암호 기술과 양자내성암호(PQC) 알고리즘]

Latest revision as of 00:47, 28 January 2020

PQC; Post-Quantum Cryptography algorithm
  • 2026년, 약 1/7, 2031년에는 절반에 가까운 공개키가 해킹될 것으로 예상(워터루 대학)
  • NIST에서 이미 양자 내성 암호 공모전 개최중

출현 배경[edit | edit source]

  • 현대 암호 기술의 수학적 계산 복잡도에 의존하는 근본적 보안 취약성 대응 필요
  • 기존 컴퓨팅 한계를 넘는 고성능 양자 컴퓨터의 출현 및 이를 활용한 공격 위협 대두
  • 양자 상태의 중첩, 얽힘, 불확정성 기반 도청이 불가능한 암호 통신 기술 필요

유형[edit | edit source]

유형 알고리즘 장점 단점
아이소제니기반

(Isogeny-based)

  • SIDH
  • 구현의 편리성
  • 작은 키 사이즈
  • 연산속도 느림
다변수기반

(Multivariate-based)

  • Rainbow– Gui
  • 작은 서명 크기
  • 빠른 계산
  • 큰 키 사이즈
코드기반

(Code-based)

  • QC-MDPC
  • Wild McEliece
  • 빠른 암/복호화 속도
  • 큰 키 사이즈
격자기반

(Lattice-based)

  • SS-NTRU
  • NTRU Prime
  • LWE-Frodo
  • 다양한 응용환경 지원
  • 빠른 속도의 구현
  • 변수 설정 어려움
해시기반

(Hash-based)

  • XMSS
  • SPHINCS
  • 안전성 증명 가능
  • 큰 서명 사이즈
  • 격자 기반 암호: NP-hard에 안전성 기반, 행렬곱을 이용하여 계산 효율
    • 보안 강도를 만족하기 위한 파라미터 설정이 어려움
  • 다변수 다항식 기반 암호: 많은 변수로 이루어진 함수식을 계산하는 것은 어렵다는 문제에 기반
    • 큰 키 사이즈가 단점
  • 코드 기반 암호: 네트워크 신호 상의 노이즈 제거를 위한 연구를 암호학에 적용
    • 키 사이즈가 커 응용에 한계 존재
  • 아이소지니기반: 타원곡선선의 아이소지니 연산 문제 기반
    • RSA/ECC와 호환성, 키 길이는 매우 짧지만 연산 속도가 매우 느림
  • 해시 기반 암호: 해시 함수의 collision resistance 문제에 기반
    • 서명의 크기가 다른 방식들에 비해 큰 문제

같이 보기[edit | edit source]

참고 문헌[edit | edit source]

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