Analysis of Quantum Circuit Implementation for Cryptographic Algorithms Resistant to Quantum Computing
Seyoung Yoon, Gyeongju Song, Hwajeong Seo
양자컴퓨팅 환경에서 안전성을 보장하는 암호 알고리즘에 대한 연구는 최근 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 비밀번호 기반 KDF(Key Derivation Function)인 Bcrypt와 이를 구성하는 Blowfish 블록 암호의 구조, P-array 및 S-box 테이블 업데이트 과정을 분석하고 이를 양자회로로 구현하는 방안을 제시한다. 또한, S-box를 반복적으로 참조하는 Bcrypt 특성상 대규모 qRAM이 필요함을 지적하였으며 다른 KDF인 Scrypt 및 Argon2와 비교함으로써 양자회로 구현의 실현 가능성을 검토하였다. 그 결과, 메모리 접근 방식과 연산 반복도 관점에서 Bcrypt가 상대적으로 많은 큐빗과 깊은 Depth를 요구함을 확인하였으며, 이는 양자컴퓨팅 환경에서도 Bcrypt가 강인한 암호화 알고리즘으로 평가될 수 있음을 시사한다.
The Journal of the Korean Institute of Information and Communication Engineering•Jun 30, 2025•0 citations