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양자내성암호 편집하기
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=== 격자 기반 === | === 격자 기반 === | ||
| − | 격자 기반 암호는 격자 위에서 계산하는 문제의 어려움에 기반하는 암호 시스템이다. LWE 등의 문제를 푸는 어려움을 기반으로 설계되었다.<ref> 황정빈 기자, 〈[https://zdnet.co.kr/view/?no=20181105112228 KISA "양자컴퓨팅 시대, 양자내성암호로 대응해야"]〉, 《메가뉴스》, 2018-11-05 </ref> | + | 격자 기반 암호는 격자 위에서 계산하는 문제의 어려움에 기반하는 암호 시스템이다. LWE 등의 문제를 푸는 어려움을 기반으로 설계되었다.<ref> 황정빈 기자, 〈[https://zdnet.co.kr/view/?no=20181105112228 KISA "양자컴퓨팅 시대, 양자내성암호로 대응해야"]〉, 《메가뉴스》, 2018-11-05 </ref> MP-hard라는 수학 문제에 안전성 기반을 두고 있기 때문에 안전성에 강점이 있다. 실제로 C 언어나 C++ 같은 프로그래밍 언어로 구현했을 때 모든 연산이 행렬끼리의 곱셈과 덧셈이기 때문에 계산 효율성이 높다. 공개키 암호, 완전 동형 암호, ID 기반 암호 등 다양한 암호를 격자 위에서 설계할 수 있는데, 격자 기반의 경량 공개키 암호를 설계해서 대칭키 암호와 비슷한 수준까지 계산 효율성을 극대화하면 사물인터넷 기기 등에서도 사용될 가능성이 있다. 격자 기반 암호의 가장 큰 특징 중 하나는 암호를 만들 때 수학에서 어려운 문제를 하나 선택해서 이를 기반으로 암호를 설계하는 것이다. 암호를 만들 때 인수분해 등의 어려운 수학을 쓰는 것이 아니라, 행렬처럼 쉬운 문제를 수학적으로 어렵게 만드는 일을 한다. 예를 들어 연립방정식을 푸는 문제는 쉽지만, 연립 방정식 문제에 약간에 오차를 두면 문제가 어려워진다. 연립방정식에서 변수가 세 개일 때 식도 세 개면 문제를 풀 수 있다. 그러나 여기서 끝자리를 조금씩 바꾸면, 제아무리 쉬운 문제라도 식을 100개를 줘도 못 풀 수 있다. 이를 바로 잡음을 준다고 표현한다. 쉬운 문제의 답을 조금씩 다르게 하는 것을 말하며, 200차원의 격차를 사용하기 때문에 답을 찾기 어렵다. 오늘날에는 암호화 및 복호화, 전자서명 외에도 동형암호, 함수암호, IBE 등 다양한 응용 분야에서 연구가 진행되고 있으며, 대표적으로 NTRU, SS-NTRU, BLISS, 뉴 홉, NTRU-프라임, LWE-Prodo 등을 예로 들 수 있다.<ref> 이경원 기자, 〈[http://imdarc.math.snu.ac.kr/board_apmJ27/3024 '양자내성 암호' 기술 개발 천정희 서울대 교수]〉, 《서울대학교수리과학부》, 2018-10-05 </ref> |
* '''NTRU''' : 1996년에 실버맨, 피퍼, 호프스타인이 설계한 공개키 알고리즘이다. 처음으로 다항식 링을 사용하여 설계하여, 연산 속도가 빠르고 키 사이즈가 작다는 장점이 있고, 여러 가지 공격 기법에 안전하다. 그러나 격자 문제로 인해 개발되지 않은 부분이 있어서 현재까지도 안전성을 증명할 수 없어서 안전성 증명 결과가 없다는 단점이 있다. 그런데도 NTRU는 2008년에 IEEE 스탠다드 1363.1의 표준으로 등록되었다. | * '''NTRU''' : 1996년에 실버맨, 피퍼, 호프스타인이 설계한 공개키 알고리즘이다. 처음으로 다항식 링을 사용하여 설계하여, 연산 속도가 빠르고 키 사이즈가 작다는 장점이 있고, 여러 가지 공격 기법에 안전하다. 그러나 격자 문제로 인해 개발되지 않은 부분이 있어서 현재까지도 안전성을 증명할 수 없어서 안전성 증명 결과가 없다는 단점이 있다. 그런데도 NTRU는 2008년에 IEEE 스탠다드 1363.1의 표준으로 등록되었다. | ||
