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情報保護學會誌 = KIISC review

양자 인증 및 양자 서명 기법

이덕진, 이화연, 임종인, Hyung-Jin Yang

Published Jun 1, 2004• 0 citations
OpenAlex

Abstract

본 연구에서는 양자 인증 기법 및 양자 서명 기법을 살펴보고 양자 암호 분야의 연구 방향을 제시하고자 한다. 기존에 제안된 양자 인증 기법 중 고전적인 인증 수열을 이용한 인증 기법과 양자 고유의 얽힘 상태를 이용한 인증 기법을 소개한다. 양자 서명기법에서는 양자 역학의 고유한 성질을 만족하는 특징인 GHZ 상태를 이용하여 믿을 만한 제 삼자의 중재를 통하여 서명 검증을 수행한다.

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GHZ 상태 교환을 이용한 인증된 양자 비밀 공유

이덕진, 이화연, 홍창호 +2 more

본 논문에서는 GHZ swapping을 이용하여 구성원 수의 절반보다 많은 인증된 사용자가 모이면 비밀을 복원할 수 있는 양자 비밀 공유 프로토콜을 제안한다. 메시지를 분배하는 중재자와 복원하려는 구성원들 사이에 미리 공유된 ID를 이용하여 중재자는 각 구성원을 인증할 수 있으며, 인증 받은 구성원들은 GHZ swapping에 의해 양자비밀공유가 가능해진다. 또한 구성원의 수를 임의의 n명으로 확장하기가 용이하다는 측면에서 고전적인 비밀 공유에 근접한 양자 비밀 공유프로토콜이다.

정보보호학회논문지•Dec 1, 2006•0 citations

무아레 현상을 이용한 데이터 암호화

강혁, 이병래, 김태윤

본 논문은 물리학적 현상 중 무아레 현상을 이용해 통신 중에 사용되는 데이터를 암호화하는 방법을 제안한다. 먼저 무아레에 대한 기본적인 이론과 기존에 사용되어지는 데이터 암호화 기법에 대해 고찰하고 무아레 현상을 이용한 데이터 암호화를 제안하고 마지막으로 제안된 무아레 현상을 이용한 데이터 암호화와 기존에 사용되는 암호화 기법을 비교 문제점과 해결 방안을 제안한다.

한국정보과학회 학술발표논문집•Oct 1, 2001•0 citations

일회용 ID 기반 양자 인증 및 키 분배 프로토콜

이화연, 홍창호, Hyung-Jin Yang +1 more

본 논문에서는 일방향 해쉬함수를 이용한 일회용 ID기반 양자 키 분배 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 일회용 ID를 이용하여 지정된 사용자들이 중재자와 상대방을 인증할 수 있도록 하였으며, 인증 후 남은 GHZ 상태를 이용하여 양자키를 공유할 수 있도록 고안되었다. 인증과 키 분배 과정에 중재자의 도움이 필요하지만, 인증 이후 분배되는 키에 대한 정보를 중재자에게도 노출시키지 않는다는 점에서 기존에 제안된 프로토콜과 비교하여 키의 안전성을 높였다.

정보보호학회논문지•Apr 1, 2005•0 citations

동형암호적 양자계산이 가능한 양자오류정정부호 기법

손일권, 이종현, 이원혁 +2 more

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.

융합보안논문지•Sep 1, 2019•0 citations

양자 키분배 프로토콜

이화연, 조규형, Hyung-Jin Yang

양자 정보에 대한 도청은 양자 상태에 대한 측정이며, 양자역학에서의 측정은 양자 상태의 붕괴를 수반하게 되므로 원래의 정보 형태를 변형시키게 된다. 이를 이용하여 도청 시도의 여부를 거의 완벽하게 판단할 수 있으며, 따라서 고도의 보안이 유지되는 키분배 방식이 가능하게 된다. 이를 양자 암호 혹은 양자 키분배 프로토콜이라고 한다. 양자 역학의 기본 구조와 일반 원리를 제시하고, 이를 바탕으로 한 양자 암호의 기본 개념과 원리를 설명하고자 한다. 이에 대한 예로 대표적인 키분배 방식을 소개한다.

情報保護學會誌 = KIISC review•Oct 1, 2002•0 citations

딥러닝 기반의 순방향 전파형 가중치 양자화 기법

주우정, Kang Sanggil

여러 분야에서 뛰어난 성능을 보이는 딥러닝은 뉴럴 네트워크의 은닉 계층을 늘려 깊은 네트 워크 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라 복잡한 데이터를 쉽게 분류할 수 있으나, 가중치 수 증가로 인해 학습 연산량 및 메모리가 증가한다. 이처럼 많은 연산과 메모리가 필요한 딥러닝은 일반적으로 클라우드 상으로 학습하나, 클라우드는 사용자와의 통신상태가 원활해야 하며 서비스 비용에 대한 부 담감 및 개인정보 유출에 대한 위험성을 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 딥러닝을 임베디드 디바이스에 탑재해야 하며 온디바이스 탑재를 위한 네트워크 경량화가 필요하다. 경량화 기법으로는 프루닝 기법과 양자화 기법이 널리 사용되고 있으며 기존 양자화 기법은 비지도 학습 중 하나인 Kmeans를 사용하여 각 계층의 가중치들을 군집화하여 대푯값을 결정한다. K-means 기법에서 군집의 개수를 의미하는 K는 시행착오 방법을 통해 설정해야 하며 이에 따른 오버헤드가 발생한다. 또한, 기 존 양자화 기법은 네트워크 각 계층의 연결 관계를 무시한 채 독립적으로 양자화한다. 우리는 연산 오 버헤드 문제를 해결하기 위해 가중치들의 통계적 정보를 이용한 즉각적 가중치 양자화 기법을 제안하 고 네트워크 각 계층의 의존관계를 고려하여 순차 적으로 양자화함으로써 향상된 학습 성능을 보여준다.

•Jun 1, 2018•0 citations
본 연구에서는 양자 인증 기법 및 양자 서명 기법을 살펴보고 양자 암호 분야의 연구 방향을 제시하고자 한다. 기존에 제안된 양자 인증 기법 중 고전적인 인증 수열을 이용한 인증 기법과 양자 고유의 얽힘 상태를 이용한 인증 기법을 소개한다. 양자 서명기법에서는 양자 역학의 고유한 성질을 만족하는 특징인 GHZ 상태를 이용하여 믿을 만한 제 삼자의 중재를 통하여 서명 검증을 수행한다.
본 논문에서는 GHZ swapping을 이용하여 구성원 수의 절반보다 많은 인증된 사용자가 모이면 비밀을 복원할 수 있는 양자 비밀 공유 프로토콜을 제안한다. 메시지를 분배하는 중재자와 복원하려는 구성원들 사이에 미리 공유된 ID를 이용하여 중재자는 각 구성원을 인증할 수 있으며, 인증 받은 구성원들은 GHZ swapping에 의해 양자비밀공유가 가능해진다. 또한 구성원의 수를 임의의 n명으로 확장하기가 용이하다는 측면에서 고전적인 비밀 공유에 근접한 양자 비밀 공유프로토콜이다.
본 논문은 물리학적 현상 중 무아레 현상을 이용해 통신 중에 사용되는 데이터를 암호화하는 방법을 제안한다. 먼저 무아레에 대한 기본적인 이론과 기존에 사용되어지는 데이터 암호화 기법에 대해 고찰하고 무아레 현상을 이용한 데이터 암호화를 제안하고 마지막으로 제안된 무아레 현상을 이용한 데이터 암호화와 기존에 사용되는 암호화 기법을 비교 문제점과 해결 방안을 제안한다.
본 논문에서는 일방향 해쉬함수를 이용한 일회용 ID기반 양자 키 분배 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 일회용 ID를 이용하여 지정된 사용자들이 중재자와 상대방을 인증할 수 있도록 하였으며, 인증 후 남은 GHZ 상태를 이용하여 양자키를 공유할 수 있도록 고안되었다. 인증과 키 분배 과정에 중재자의 도움이 필요하지만, 인증 이후 분배되는 키에 대한 정보를 중재자에게도 노출시키지 않는다는 점에서 기존에 제안된 프로토콜과 비교하여 키의 안전성을 높였다.
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.
양자 정보에 대한 도청은 양자 상태에 대한 측정이며, 양자역학에서의 측정은 양자 상태의 붕괴를 수반하게 되므로 원래의 정보 형태를 변형시키게 된다. 이를 이용하여 도청 시도의 여부를 거의 완벽하게 판단할 수 있으며, 따라서 고도의 보안이 유지되는 키분배 방식이 가능하게 된다. 이를 양자 암호 혹은 양자 키분배 프로토콜이라고 한다. 양자 역학의 기본 구조와 일반 원리를 제시하고, 이를 바탕으로 한 양자 암호의 기본 개념과 원리를 설명하고자 한다. 이에 대한 예로 대표적인 키분배 방식을 소개한다.
여러 분야에서 뛰어난 성능을 보이는 딥러닝은 뉴럴 네트워크의 은닉 계층을 늘려 깊은 네트 워크 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라 복잡한 데이터를 쉽게 분류할 수 있으나, 가중치 수 증가로 인해 학습 연산량 및 메모리가 증가한다. 이처럼 많은 연산과 메모리가 필요한 딥러닝은 일반적으로 클라우드 상으로 학습하나, 클라우드는 사용자와의 통신상태가 원활해야 하며 서비스 비용에 대한 부 담감 및 개인정보 유출에 대한 위험성을 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 딥러닝을 임베디드 디바이스에 탑재해야 하며 온디바이스 탑재를 위한 네트워크 경량화가 필요하다. 경량화 기법으로는 프루닝 기법과 양자화 기법이 널리 사용되고 있으며 기존 양자화 기법은 비지도 학습 중 하나인 Kmeans를 사용하여 각 계층의 가중치들을 군집화하여 대푯값을 결정한다. K-means 기법에서 군집의 개수를 의미하는 K는 시행착오 방법을 통해 설정해야 하며 이에 따른 오버헤드가 발생한다. 또한, 기 존 양자화 기법은 네트워크 각 계층의 연결 관계를 무시한 채 독립적으로 양자화한다. 우리는 연산 오 버헤드 문제를 해결하기 위해 가중치들의 통계적 정보를 이용한 즉각적 가중치 양자화 기법을 제안하 고 네트워크 각 계층의 의존관계를 고려하여 순차 적으로 양자화함으로써 향상된 학습 성능을 보여준다.