상수 비율 인증 삭제(Constant-Rate Certified Deletion)
암호
암호학적 원시체를 상수 비율 인증 삭제 기능으로 업그레이드하는 통합 프레임워크를 제안한다. 기존 방법과 달리 상수 비율로 인증 삭제를 달성하면서 영원한 보안성을 유지한다.
시사점 이 연구는 암호 시스템에서 인증 삭제 기능을 구현할 때 필요한 자원을 상수 비율로 줄이는 기법을 제시한다.
암호학인증 삭제상수 비율BB84
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연구 목록
양자 시대의 스테이블코인에 대한 지식 체계화 연구
암호양자 컴퓨터에 대비한 스테이블코인 보안을 체계적으로 정리하고, 위협 모델과 이전 전략을 분류했다. 스테이블코인 특화 보안 문제와 이전 요구사항을 규제와 관련지었다.
시사점 이 연구는 양자 컴퓨터 시대에 스테이블코인의 보안을 강화하기 위한 전략을 제시하며, 실무에서는 이에 따른 위험 평가와 이전 계획 수립이 필요하다.
양자 컴퓨터스테이블코인암호화보안(새 창에서 원문 열기)암호화 커널을 넘어서는 시스템 수준 최적화: Arm Cortex-M7에서의 ML-KEM 사례 연구
암호임베디드 포스트-퀀텀 암호화 최적화는 주로 명령어 수준 최적화에 집중되어 있다. Arm Cortex-M7에서 ML-KEM을 사례로, 메모리 계층 활용, 주변장치 통합, 시계 설정 등을 통해 추가적인 성능 향상을 보인다. 평가 결과, 기존 최적화 구현 대비 2.5%의 사이클 감소를 기록했으며, 특정 공개 데이터 재사용 프로파일을 통해 암호화 및 복호화 사이클을 각각 최대 74.6%와 58.8%까지 감소시켰다.
시사점 임베디드 시스템에서 포스트-퀀텀 암호화의 성능 향상을 위해 시스템 수준 최적화가 필요하다.
포스트-퀀텀 암호화(post-quantum cryptography)시스템 최적화(system optimization)ML-KEMArm Cortex-M7(새 창에서 원문 열기)경로 탐색, 궤도 상태 준비, 그리고 불변 양자 현금의 보안
암호양자 현금과 그 일반화된 형태인 불변 현금의 보안성은 경로 탐색이 어렵다는 가정에 기반한다. 경로 탐색의 평균적 난이도가 보안성에 필요하다는 것을 보인다.
시사점 이 연구는 양자 현금 시스템의 보안성을 평가하는 데 필요한 새로운 가정을 제시한다.
양자 현금경로 탐색보안 가정불변 현금(새 창에서 원문 열기)반양자 암호학과 인증된 삭제 (Semi-Quantum Cryptography with Certified Deletion)
암호클라이언트가 양자 상태로 암호화된 데이터를 서버에 업로드한 후, 이후 삭제 요청 시 서버가 실제로 삭제했는지 검증할 수 있는 프로토콜을 제안한다. 클라이언트는 양자 암호화된 데이터를 클래식 통신만으로 업로드할 수 있으며, 이는 LWE 문제의 양자 안전성을 기반으로 한다.
시사점 이 연구는 클래식 통신을 통해 양자 암호화 데이터를 관리할 수 있는 새로운 프로토콜을 제시하여, 향후 양자-클래식 혼합 환경에서의 보안 관리에 기여할 수 있다.
반양자 암호학인증된 삭제양자 암호LWE 문제(새 창에서 원문 열기)Z-Sigil: 모듈 격자 키의 섬유 번들에서 연결된 선택을 활용한 공개 키 암호 체계
암호Z-Sigil은 고정된 모듈 격자 가족에서 연속적인 키를 선택하는 공개 키 암호 체계를 제안한다. 알고리즘을 명시하고, 특정 노이즈 조건 하에서 정확도를 증명하며, 메시지 선택 후 복호화 실패율을 제한한다.
시사점 이 연구는 모듈 격자 기반의 새로운 암호 체계를 제안하여, 암호 설계 분야에서의 이론적 기초를 제공한다.
공개 키 암호모듈 격자암호 알고리즘IND-CPA 보안(새 창에서 원문 열기)Dual lattice attacks for bounded distance decoding, revisited
암호격자 기반 암호 분야에서 dual lattice 공격 분석을 새롭게 다루고, 기존 가정의 실패를 이론적·실험적으로 보인다. 특정 조건에서의 타겟 반경과 쿼리 시간의 균형을 수학적 방법으로 분석한다.
시사점 격자 기반 암호 분야에서 dual lattice 공격의 이론적 기초를 재검토하여 기존 가정의 한계를 밝혀내는 연구로, 암호 설계에 참고가 될 수 있다.
격자 기반 암호dual lattice 공격bounded distance decoding암호 분석(새 창에서 원문 열기)스피어리컬 셀을 통한 격자 스크리닝: 2^0.292n 시간 복잡도의 보장된 랜덤 격자 스크리닝
암호격자 스크리닝 알고리즘을 분석하여 휴리스틱 가정 없이도 동일한 복잡도를 달성할 수 있음을 보인다. SVP 문제를 2^0.2924n 시간과 2^0.2075n 공간 복잡도로 해결할 수 있음을 보인다.
시사점 이 연구는 격자 기반 암호체계의 보안성을 평가하는 데 중요한 기초가 될 수 있다.
격자 알고리즘암호학SVP 문제스크리닝(새 창에서 원문 열기)양자화를 통한 암호화된 밀집 검색
암호밀집 검색의 개인정보 보호를 위해 암호화된 행렬과 벡터의 곱셈을 활용한 2단계 암호 프로토콜을 제안한다. 3비트 양자화를 적용한 결과, 검색 품질과 RAG 정확도가 유지되며, 임상 참고문헌 크기의 문서에서 1~3분의 서버 시간이 소요된다.
시사점 이 연구는 개인정보 보호가 필요한 중간 규모의 문서에서 실용적인 밀집 검색을 가능하게 하며, 분당 수준의 지연이 허용되는 환경에 적합하다.
암호화밀집 검색양자화RAG(새 창에서 원문 열기)CipherGenome: 동형암호 기반 유전자 분석의 전문가 혼합 모델 추론
암호유전자 분석 모델의 전문가 혼합(MoE) 구조에서 동형암호를 활용한 보안 프로토콜인 CipherGenome을 제안한다. 72개 윈도우에서 KL 발산 2.54×10⁻⁴ nats/token을 기록하며, 기존 기법 대비 3.54배 빠른 처리 속도를 보인다.
시사점 유전자 데이터 보안을 강화하면서도 처리 성능 저하를 최소화한 CipherGenome은 의료 분야에서의 보안 처리 기술로 주목받을 수 있다.
유전자 분석동형암호전문가 혼합 모델보안 프로토콜(새 창에서 원문 열기)컴팩트 쉴드 CSV: 포스트 퀀텀, 프라이빗, 경량 클라이언트 측 검증 블록체인
암호포스트 퀀텀 시대를 위한 프라이빗 클라이언트 측 검증 블록체인 기술인 Compact Shielded CSV를 제안한다. 단일 입력 거래 시 체인 상의 풋프린트는 해시 3개(3x32 바이트)로, 기존 서명 방식을 완전히 제거한 새로운 메커니즘인 degriefer를 도입하여 이중 지출을 방지한다.
시사점 이 연구는 퀀텀 저항성 암호화 기반의 프라이빗 블록체인 구현 방식을 제시하여, 향후 포스트 퀀텀 시대의 디지털 결제 시스템 설계에 참고가 될 수 있다.
포스트 퀀텀프라이버시블록체인암호화(새 창에서 원문 열기)블록체인 기반 복권 시스템을 위한 검증 가능한 무작위성(Verifiable Randomness)
암호블록체인 기반 복권 시스템에서 검증 가능한 무작위성을 구현하기 위해 commit-and-reveal 방식을 기반으로 한 새로운 플랫폼을 제안하고, 기존 방법의 주요 취약점인 last revealer 공격을 해결한다. 폴리곤 2.0 블록체인에 배포된 스마트 계약과 웹 기반 프론트엔드를 결합한 프로토타입을 구현하여 무작위성의 엔트로피 특성을 평가했다.
시사점 이 연구는 블록체인에서 검증 가능한 무작위성을 구현하는 실용적인 솔루션을 제시하여, 고위험 분산 애플리케이션의 보안성을 향상시킬 수 있다.
블록체인무작위성commit-and-reveallast revealer 공격(새 창에서 원문 열기)BenX: 계산 정합성 위한 자원 공유 순열
암호BenX는 하드웨어 가속화와 소프트웨어 실행 효율성을 위해 설계된 순열 기반 해시 함수이다. FPGA에서 Poseidon2와 동일한 처리량을 유지하면서 Goldilocks와 BabyBear에 대해 각각 1.36배와 2.15배 낮은 지연 시간을 보였다.
시사점 BenX는 하드웨어 및 소프트웨어에서의 효율성을 동시에 고려한 해시 함수로, 실무에서 자원 공유를 최적화할 수 있다.
해시 함수BenX하드웨어 가속화암호학(새 창에서 원문 열기)미란다(Miranda) 서명 체계를 무력화하는 공격 기법
암호Miranda 서명 체계는 마스킹된 행렬 코드를 기반으로 하며, 이 공격은 마스킹된 행렬 Gabidulin 코드의 Fqm-선형 구조를 복원하여 키를 효율적으로 복구한다. Miranda의 제안된 매개변수에 대해 복잡도가 146비트에서 46비트로 감소한다.
시사점 Miranda 서명 체계의 보안성이 심각하게 약화되었으므로, 해당 매개변수를 사용하는 시스템은 즉시 업데이트하거나 대체 방안을 검토해야 한다.
암호서명 체계Gabidulin 코드MinRank(새 창에서 원문 열기)제품 분포 조언에 따른 추측 시점 지수의 정확한 평가: 양자 열거 속도 향상
암호Grover 알고리즘은 블랙박스 검색에 최적의 이차 질의 이점을 제공한다. 그러나 암호 분석에서 검색은 종종 제품 분포 형태의 확률적 조언과 함께 이루어진다. 이 연구는 주어진 조언 분포에 의해 유도된 양자-클래식 추측 시점 분리를 평가하는 유한 크기의 방법을 제공한다.
시사점 이 연구는 양자 알고리즘의 암호 분석적 효과를 정확히 평가하는 데 도움이 된다.
양자 알고리즘암호 분석추측 시점제품 분포(새 창에서 원문 열기)스마트 HVAC 시스템을 위한 비침투적 클라우드 기반 포스트-퀀텀 보안 전략: 아키텍처, 구현 및 실증 평가
암호기존 스마트 HVAC 컨트롤러는 ECDH와 RSA로 보호된 TLS를 사용하지만, 양자컴퓨팅 위협으로 인해 포스트-퀀텀 암호화가 필요하다. 연구팀은 기기, 펌웨어, 벤더 클라우드 변경 없이 ML-KEM-768 및 ML-DSA-65를 기반으로 AES-256-GCM 세션 키를 사용하는 비침투적 PQC 프록시를 제안하고, 라즈베리 파이 4B 게이트웨이에서 구현하여 성능을 평가했다. 500회 실행에서 포스트-퀀텀 핸드셰이크는 2.48ms 소요되며, 32개 동시 연결에서도 100% 성공률을 기록했다.
시사점 이 연구는 기존 스마트 HVAC 시스템을 양자컴퓨팅 위협으로부터 보호하기 위한 비침투적 보안 전략을 제시하여, 기존 인프라에 최소한의 변경으로 포스트-퀀텀 전환을 가능하게 한다.
포스트-퀀텀 암호화(PQC)스마트 HVAC양자컴퓨팅TLS 보안(새 창에서 원문 열기)포스트-퀀텀 보안 프로토콜을 위한 처리량 중심 분석 모델
암호TLS와 SSH에서 포스트-퀀텀 암호화 연결 설정의 최대 지속 가능 처리량을 추정하는 모델을 제안한다. 실험 결과로 모델 정확도를 보인다.
시사점 이 모델은 네트워크 자원 할당 최적화를 통해 포스트-퀀텀 암호화 도입 시 성능 저하를 예측하고 대응할 수 있다.
포스트-퀀텀 암호화(PQC)TLSSSH처리량 모델(새 창에서 원문 열기)CRT 분해를 활용한 CSIDH 그룹 작용의 제로지식 증명
암호CSIDH-512 그룹 작용에 대한 제로지식 증명 기법을 CRT 구조를 활용하여 구축하고, 완벽한 완전성과 특별한 정직 검증자 제로지식, 2-특별 사운드니스를 증명했다. 258비트 모듈러스에서 10^4개의 랜덤 인스턴스를 기계적으로 검증하고, 프로토콜 수준 시뮬레이션에서 95% 신뢰도 내 2^{-t} 사운드니스 경계와 일치하는 몬테카를로 사운드니스율을 보였다.
시사점 CSIDH 기반 제로지식 증명 기법의 구조적 완전성과 보안성을 실증하여, 향후 암호학적 프로토콜 설계에 참고할 수 있다.
제로지식 증명CSIDHCRT 분해암호 알고리즘(새 창에서 원문 열기)양자 안전한 WAN: 위험 평가 및 전환 프레임워크
암호WAN에서 사용되는 양자 취약 공개 키 암호체계를 평가하고, 양자 안전한 전환을 위한 프레임워크를 제안한다. TLS 1.3과 IKEv2/IPsec에서 고전적 및 ML-KEM 하이브리드 키 설정을 위한 평가 설계를 정의하고, TLS-H와 TLS-C의 p95 차이가 0.00~0.63ms로 나타났다.
시사점 이 연구는 기업이 양자 컴퓨터 위협에 대비해 WAN 암호체계를 전환할 때 우선순위와 준비 상황을 평가하는 데 도움을 준다.
양자 안전WAN암호체계TLS(새 창에서 원문 열기)고차 소멸 기반 키 복구를 위한 제타 변환 평가
암호Classic McEliece 암호 체계에 대한 Hemmert의 키 복구 알고리즘의 계산 비용을 줄이는 새로운 방법을 제안한다. 제타 변환을 활용한 방법으로 인해 키 복구 비용이 7.25~41.19비트 감소한다.
시사점 이 연구는 고전 McEliece 암호 체계의 보안성을 평가하는 데 기여할 수 있으며, 암호 알고리즘 설계 시 고려할 수 있는 새로운 공격 방식을 제시한다.
암호McEliece키 복구제타 변환(새 창에서 원문 열기)트랩도어 클라우 프리 함수(TCF)의 인증 가능한 키 구축에 관한 연구
암호트랩도어 클라우 프리 함수(TCF) 기반 프로토콜의 키 인증 구조를 추상화하고, 이를 통해 제로지식 증명을 구현하는 방법을 제시한다. 인증 가능한 키 관계와 생성 과정을 정의하고, 이를 다양한 TCF 구현에 적용할 수 있음을 보인다.
시사점 이 연구는 TCF 기반 양자 보안 프로토콜의 키 인증 문제를 해결하는 이론적 기반을 제공한다.
암호학트랩도어 클라우 프리 함수제로지식 증명양자 보안(새 창에서 원문 열기)
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