The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

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On the Security of Cryptosystems Based on Imaginary Quadratic Class Semigroups

복소 이차 류 반군위에서의 암호계의 안전성에 관한 소고

  • 김용태 (광주교육대학교 수학교육과)
  • Received : 2010.11.23
  • Accepted : 2011.02.09
  • Published : 2011.02.28
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Abstract

In this paper, we propose a new discrete logarithm problem(DLP) based on the class semigroups of imaginary quadratic non-maximal orders using the special character of non-invertible ideal and analysis its security. To do this, we first explain the mathematical background explicitly and prove some properties of Cls (O) which relate to constructing the DLP and guaranteeing the security. To test the security of the proposed DLP, we compare the class number of the maximal order with that of the non-maximal order and investigate the unique factorization problems of ideals between class groups of the maximal orders and class semigroups of non-maximal orders to ensure the security of the cryptosystem.

본 논문에서는 비-최대 복소 이차 정수환(order)의 가역 이데알의 특성을 이용하는 암호계중에서 매우 중요한 이산대수문제(DLP)를 제안하고 그의 안전성을 분석하려고 한다. 우선 이러한 이산대수문제를 제안하게 된 수학적인 배경을 소개한 다음, Cls (O) 위에서 안전한 이산대수문제를 구축 한다. 또한 제안된 암호계의 안전성을 결정하는 최대 복소 이차 정수환의 류군(class group)의 류수(class number)와 비최대 류반군(class semigroup)의 류수를 비교하여 안전성이 증가하는 정도를 계산한다. 마지막으로 이데알의 소 이데알 인수분해과정에서 유일인수분해의 가능성 문제를 기반으로 최대 order의 류군(class group)위에서의 DLP와 비최대 류반군(class semigroup)위에서의 DLP를 비교하면서, 본 논문에서 제안된 DLP의 안전성을 검증하고자 한다.

Keywords

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