□ 양자 컴퓨터의 출현

-공개키 암호알고리즘의 안전성은 기본 논리로 사용되는 수학적 난제에 의존하고 있으며, 사용된 수학적 난제가 해결되면 암호알고리즘도 깨지게 되는 구조를 가지고 있음.

-현재 국제표준 공개키 암호인 RSA와 ECDSA의 안전성은 소인수분해 및 이산대수의 문제에 기반을 두고 있는데, 양자 컴퓨터 개발이 완료되면 Shor 알고리즘에 의해 이 난제들은 쉽게 풀리고, 국제표준 공개키 암호도 실시간 해독이 가능해져 사용할 수 없게 됨.

-이는, 인터넷 쇼핑, 뱅킹 등의 전자상거래와 암호통신이 더 이상 안전하지 않음을 의미하는 것으로, 양자 컴퓨터 시대 이후 사이버 세계의 통신 대란을 예고하고 있어 이에 대응 가능한 양자내성암호로 반드시 교체해야함.

□ 양자내성암호로의 전환

- 장기간의 안전성과 양자 컴퓨터 출현으로 인한 혼란을 막기 위해서는 현재 사용하고 있는 국제 표준 RSA, ECDSA를 양자내성암호로 전환하는 것이 빠르면 빠를수록 좋은 상황

-특히, 새로운 보안 제품이 개발하거나 보안 관련 서비스 런칭을 준비하고 있다면 양자내성암호를 탑재하는 것이 양자컴퓨터 이후 시대의 안전성 달성과 생산 후 변경 교체의 비용을 줄일 수 있는 선택이 될 것임.

□ 연구 결과 및 보유 기술

- [보유 기술] IoT 경량기기에서 고속 구현이 가능한 전자서명 알고리즘, 양자내성 전자서명 알고리즘 (특허 및 구현 S/W)

∙ 8-비트 CPU 에서 고속 구현이 가능한 전자저명 알고리즘

∙ 서명 생성이 고속인 전자저명 알고리즘: 서명이 빈번한 응용환경에 적합

∙ 서명 검증이 고속인 전자저명 알고리즘: 블록체인 등 대용량 전자서명이 필요한 응용환경에 적합

- [원천 기술] 전자서명 알고리즘은 인증, 무결성, 부인 방지 기능 제공하여 이런 보안 기능을 요구하는 모든 환경 및 서비스에서 사용가능한 원천기술임

- [기반 논리]개발한 양자내성암호 전자서명 알고리즘은 다변수 이차식 연립방정식의 해를 구할 수 난제에 기반을 둔 것으로 이 연립방정식의 해를 구할 수 없으면 사용자의 전자서명 값을 절대 위조할 수 없도록 설계되어 Shor 알고리즘에 적용되지 않기 때문에 양자컴퓨터 공격에 대한 안전성을 보장받을 수 있음.

□ 활용 분야

- [기존 공개키 암호가 사용되던 모든 분야 및 IoT 경량 기기] 개발한 암호알고리즘은 AI, 임베디드 시스템, 자율주행차, 무인비행체, 착용형 스마트 기기, 스마트 제조, IoT 경량 기기 등에 활용가능하며, 국제표준 RSA, ECDSA가 사용되고 있는 모든 환경에서 대체 가능

- [전자화폐 및 블록체인] 현재 블록체인에서 사용하고 있는 국제표준 전자서명인 ECDSA를 대체할 양자내성 블록체인의 설계가 가능하고, 1초 당 최대 거래 수 확보를 위한 블록체인 고속화에 활용

□ 연락처: 암호기술연구팀 (042-717-5756, kashim@nims.re.kr​)

□ 양자 컴퓨터의 출현

-공개키 암호알고리즘의 안전성은 기본 논리로 사용되는 수학적 난제에 의존하고 있으며, 사용된 수학적 난제가 해결되면 암호알고리즘도 깨지게 되는 구조를 가지고 있음.

-현재 국제표준 공개키 암호인 RSA와 ECDSA의 안전성은 소인수분해 및 이산대수의 문제에 기반을 두고 있는데, 양자 컴퓨터 개발이 완료되면 Shor 알고리즘에 의해 이 난제들은 쉽게 풀리고, 국제표준 공개키 암호도 실시간 해독이 가능해져 사용할 수 없게 됨.

-이는, 인터넷 쇼핑, 뱅킹 등의 전자상거래와 암호통신이 더 이상 안전하지 않음을 의미하는 것으로, 양자 컴퓨터 시대 이후 사이버 세계의 통신 대란을 예고하고 있어 이에 대응 가능한 양자내성암호로 반드시 교체해야함.

□ 양자내성암호로의 전환

- 장기간의 안전성과 양자 컴퓨터 출현으로 인한 혼란을 막기 위해서는 현재 사용하고 있는 국제 표준 RSA, ECDSA를 양자내성암호로 전환하는 것이 빠르면 빠를수록 좋은 상황

-특히, 새로운 보안 제품이 개발하거나 보안 관련 서비스 런칭을 준비하고 있다면 양자내성암호를 탑재하는 것이 양자컴퓨터 이후 시대의 안전성 달성과 생산 후 변경 교체의 비용을 줄일 수 있는 선택이 될 것임.

□ 연구 결과 및 보유 기술

- [보유 기술] IoT 경량기기에서 고속 구현이 가능한 전자서명 알고리즘, 양자내성 전자서명 알고리즘 (특허 및 구현 S/W)

∙ 8-비트 CPU 에서 고속 구현이 가능한 전자저명 알고리즘

∙ 서명 생성이 고속인 전자저명 알고리즘: 서명이 빈번한 응용환경에 적합

∙ 서명 검증이 고속인 전자저명 알고리즘: 블록체인 등 대용량 전자서명이 필요한 응용환경에 적합

- [원천 기술] 전자서명 알고리즘은 인증, 무결성, 부인 방지 기능 제공하여 이런 보안 기능을 요구하는 모든 환경 및 서비스에서 사용가능한 원천기술임

- [기반 논리]개발한 양자내성암호 전자서명 알고리즘은 다변수 이차식 연립방정식의 해를 구할 수 난제에 기반을 둔 것으로 이 연립방정식의 해를 구할 수 없으면 사용자의 전자서명 값을 절대 위조할 수 없도록 설계되어 Shor 알고리즘에 적용되지 않기 때문에 양자컴퓨터 공격에 대한 안전성을 보장받을 수 있음.

□ 활용 분야

- [기존 공개키 암호가 사용되던 모든 분야 및 IoT 경량 기기] 개발한 암호알고리즘은 AI, 임베디드 시스템, 자율주행차, 무인비행체, 착용형 스마트 기기, 스마트 제조, IoT 경량 기기 등에 활용가능하며, 국제표준 RSA, ECDSA가 사용되고 있는 모든 환경에서 대체 가능

- [전자화폐 및 블록체인] 현재 블록체인에서 사용하고 있는 국제표준 전자서명인 ECDSA를 대체할 양자내성 블록체인의 설계가 가능하고, 1초 당 최대 거래 수 확보를 위한 블록체인 고속화에 활용

□ 연락처: 암호기술연구팀 (042-717-5756, kashim@nims.re.kr​)