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한국광학회지

양자암호화 키 전송에서 검출기 특성에 따른 전송효율

조기현, 강장원, 윤선현

Published Apr 1, 2001• 0 citations
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Abstract

자연의 법칙이 보장해 주는 완벽한 보안이 가능한 양자암호화 통신을 위해서는 아주 약한 빛을 사용해 한 펄스에서 두 개 이상의 광자가 발견될 확률을 아주 작게 해야 한다. 그러나 잡음과 검출기의 양자효율 등을 고려하면 현실적으로는 실험적 상황에서 발생되는 신호왜곡과 도청에 의한 신호왜곡을 구별해 낼 수 있는 조건을 찾아내야 한다. 검출기에 걸어주는 전압의 크기와 신호검출시의 문턱전압을 변화시켜가며 여러 세기의 빛에 대한 양자암호화 키 전송가능성을 실험적으로 확인하였다. 암호화 키 전송 방식은 잘 알려진 두 가지 선형편광과 두 가지 원형편광 상태를 이용한 4-state 암호화 키 전송방식을 사용하였다.

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컴퓨터 네트워크를 이용한 회의에 있어서 공유키 합의 프로토콜은 보안이 필요한 회의에 필수적이다. 그중에서도 결함 허용 회의 키 합의 프로토콜은 가짜 참여자가 키 생성을 방해한다고 하더라도 정당한 참여자만이 회의 키를 공유할 수 있게 만들어주는 방법이다. 그러나 기존의 방법은 가짜 참여자의 수가 많을 경우 효율적으로 동작하지 못한다는 문제점이 있다. 본 논문은 결함 허용 회의 키 합의 방법에 아이디 기반의 삼자 간 키 합의 프로토콜을 적용하여 기존의 방법들에 비하여 낮은 키 합의 비용으로 동작하는 결함 허용 회의 키 합의 방법을 제안한다. 실험결과는 효율적이라고 알려진 Yi의 방법보다 제안 방법이 효율적이며, 특히 공격자가 많은 경우엔 더욱 효율적으로 동작하는 것을 보여준다.

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결합 변환 상관 평면의 이동 변위와 무작위 위상 영상을 이용한 광 암호화 시스템

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동형암호적 양자계산이 가능한 양자오류정정부호 기법

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최근 엄청난 계산 능력을 보여주는 양자 컴퓨터와 정보 접근성이 높고 비용이 낮은 클라우드 컴퓨팅에 대한 개발이 활발하 게 이루어지고 있다. 이러한 양자 컴퓨터의 경우 양자오류정정부호가 필수적이며, 클라우드 컴퓨팅의 경우 보안성 및 계산성 을 확보하기 위해 동형암호가 사용될 수 있다. 각각 다른 목적을 위해 사용되는 이 두 기법은 서로 비슷한 가정을 바탕으로 하고 있어, 양자오류정정부호를 기반으로 동형암호를 구성하는 연구들이 진행되어왔다. 따라서 본 논문에서는 일반적인 양자 오류정정부호를 변형하여 동형암호적 양자정보처리가 가능한 기법을 제시한다. 기존의 양자오류정정부호를 이용한 동형암호 기법의 경우 부호를 사용하였지만 오류정정 능력이 전혀 없는데 반해, 제시한 양자오류정정부호 기법을 사용하면 동형암호적 양자정보처리가 가능하면서도, 동시에 양자오류정정부호 본연의 기능인 양자정보의 연산, 저장 중의 오류를 정정할 수 있는 장점이 존재한다.

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