Acknowledgement
이 논문은 부분적으로 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 정보통신기술진흥센터의 지원을 받아 수행된 연구임(No.2018-0-00264, IoT 융합형 블록체인 플랫폼 보안 원천 기술 연구, 50%) 그리고 부분적으로 2021년도 정부 과학기술정보통신부)의 재원으로 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행된 연구임 (
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference (한국정보처리학회:학술대회논문집)
- 2021.11a
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- Pages.243-246
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- 2021
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- 2005-0011(pISSN)
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- 2671-7298(eISSN)
DOI QR Code
Post-Quantum Security Evaluation Through SPECK Quantum Circuit Optimization
SPECK 양자 회로 최적화를 통한 양자 후 보안 강도 평가
- Jang, Kyung-Bae (Dept. of IT Convergence Engineering, Han-Sung University) ;
- Eum, Si-Woo (Dept. of IT Convergence Engineering, Han-Sung University) ;
- Song, Gyeong-Ju (Dept. of IT Convergence Engineering, Han-Sung University) ;
- Yang, Yu-jin (Dept. of IT Convergence Engineering, Han-Sung University) ;
- Seo, Hwa-Jeong (Dept. of IT Convergence Engineering, Han-Sung University)
- 장경배 (한성대학교 IT융합공학부) ;
- 엄시우 (한성대학교 IT융합공학부) ;
- 송경주 (한성대학교 IT융합공학부) ;
- 양유진 (한성대학교 IT융합공학부) ;
- 서화정 (한성대학교 IT융합공학부)
- Published : 2021.11.04
Abstract
양자 알고리즘이 수행 가능한 양자 컴퓨터는 기존 암호 시스템의 보안성을 낮추거나 깨뜨릴 수 있다. 이에 양자 컴퓨터의 공격 관점에서 기존 암호 시스템의 보안성을 재평가하는 연구들이 활발히 수행되고 있다. NIST는 대칭키 암호 시스템에 대한 양자 후 보안 강도에 평가에 Grover 알고리즘의 적용 비용을 채택하고 있다. Grover 알고리즘이 대칭키 암호 시스템의 보안성을 절반으로 줄일 수 있는 시점에서 중요한 건 공격 비용이다. 본 논문에서는 경량블록암호 SPECK 양자 회로 최적화 구현을 제시한다. ARX 구조의 SPECK에 대해 최적의 양자 덧셈기를 채택하고 병렬 덧셈을 수행한다. 그 결과, 최신 구현물과 비교하여 depth 측면에서 56%의 성능향상을 제공한다. 최종적으로, 제시하는 SPECK 양자 회로를 기반으로 Grover 알고리즘 적용 비용을 추정하고 양자 후 보안 강도를 평가한다.
Keywords