Quantum key distribution protocol design based on quantum information theory = 양자 정보 이론 기반의 양자 암호 키 분배 프로토콜 디자인 연구

Yongseen Kim

Sneha Charjan, Dattatraya Kulkarni

정윤수, 한군희

IT 기술과 의료기술이 융합되면서 환자의 체내에 의료장비를 부착한 환자의 수가 증가하고 있다. 그러나 환자의 생체정보를 제 3자가 악의적으로 도청 및 변경하는 문제점이 발생하고 있다. 본 논문에서는 환자와 병원관계자 사이에서 환자의 생체정보를 제3자가 도청하거나 변조없이 키를 공유하도록 양자 암호 기반의 키 분배 모델을 제안한다. 제안 모델의 양자 정보는 메시지 직접전달보다는 임의의 비트들을 전달하여 키를 공유하는 one-time pad 키를 사용한다. 또한, 제안 모델은 체내삽입장치의 생체정보가 제3자에게 불필요하게 노출되지 않아 환자의 익명성을 보장받는다. 【As fusing IT and medical technique, the number of patients who adhere medical equipment inside of them is increasing. However there is a problem of for the third person to tap or modulate the patient's biometric data viciously. This paper suggests quantum encryption-based key distribution model to share key for the third person not to tap or modulate the patient's biometric data between patient and hospital staff. The proposed model uses one-time pad key that shares key sending random bits not direct sending message of quantum data. Also, it guarantees patient's anonymity because the biometric data of injected-device in the body doesn't be exposed unnecessarily.】

Xi Huang, Shibin Zhang, Yan Zuo Chang +3 more

Jizhong Wu, Lili Yan

Rakyong Choi, Hyeongcheol An, Jeeun Lee +2 more

격자 기반 암호는 양자 컴퓨터를 이용한 공격에도 안전한 포스트 양자 암호(Post Quantum Cryptography, PQC)의 하나로 각광받고 있으며, 함수형 암호, 준동형 암호, 준동형 서명, 난독화 등 다양한 목적으로 연구가 진행 중에 있다. 격자 기반 키 교환 프로토콜은 기존에 사용하고 있는 DH(Diffie-Hellman) 키 교환 프로토콜을 비롯한 정수론 기반의 키 교환 프로토콜을 대체하는 기술로 본 논문에서는 총 7가지의 격자 기반 (인증) 키 교환 프로토콜에 대해 기반 문제, 샘플링 알고리즘, 보안도 및 안전성 분석 기법, 구현 효율성 등을 비교하고 향후 연구를 제시하였다.