한국인터넷진흥원

목 차



제 1 장 서 론 1
제 1 절 양자정보통신 기술의 발달 1
제 2 절 양자컴퓨팅 3
제 3 절 양자 암호 6
1. 양자 키 분배(QKD) 6
제 4 절 양자 알고리즘 9
1. Shor 알고리즘 9
2. Grover 알고리즘 11
3. 양자 알고리즘이 현대 암호에 미치는 영향 13

제 2 장 국내 양자정보통신 연구 현황 분석 16
제 1 절 국내 양자정보통신 연구 현황 16
1. 양자정보통신 중장기 추진전략 16
2. 퀀텀정보통신연구조합 17
3. SKT Quantum Tech. Lab 19
4. KIST 양자정보연구단 21
5. KRISS 양자측정센터 22

제 3 장 국외 양자정보통신 연구 현황 분석 23
제 1 절 일본 양자정보통신 연구 현황 23
1. NICT 23
2. Itoh Research Group 28
제 2 절 중국 양자정보통신 연구 현황 29
1. 중국의 QKD Network 29
2. Quantum Experiments at Space Scale (QUESS) 30
3. Quantum Random Number Generator 31
제 3 절 북미 양자정보통신 연구 현황 32
1. 양자정보통신 32
2. 양자컴퓨팅 40
제 4 절 유럽 양자정보통신 연구 현황 52
1. European Commission 53
2. ETSI 의 QKD에 대한 표준화 57
3. Quantum Manifesto 58
4. UKNQT 60
5. ID Quantique 63
6. MPQ 64
7. VCQ 65
8. IQOQI 66
9. ICFO 67
10. QuTech Delft University of Technology 68
제 5 절 국가별 QKD Network 요약 68

제 4 장 양자컴퓨팅 관점에서 국내？외 암호기술에 대한 안전성 분석 70
제 1 절 공개키 암호 알고리즘 명세 70
1. RSA 70
2. ECC 73
제 2 절 대칭키 암호 알고리즘 명세 78
1. AES 78
2. SEED 88
3. ARIA 93
4. LEA 99
5. HIGHT 103
제 3 절 해시 함수 명세 108
1. SHA-2 108
2. LSH 115
제 4 절 양자컴퓨팅 환경에서 암호 안전성 분석 119
1. 대칭키 암호 안전성 분석 120
2. 해시 함수 안전성 분석 121
3. 공개키 암호 안전성 분석 122

제 5 장 Post-quantum Cryptography 124
제 1 절 Multivariate-Based Cryptography 126
1. 기본 이론 127
2. Multivariate-Based Cryptography 연구 동향 128
제 2 절 Code-Based Cryptography 157
1. 기본 이론 157
2. Code-Based Cryptography 연구 동향 167
제 3 절 Lattice-Based Cryptography 189
1. 기본 이론 190
2. Lattice-Based Cryptography 연구 동향 197
제 4 절 Isogeny-Based Cryptography 226
1. Elliptic Curves and their Isogenies 226
2. Isogeny Construction Algorithms 247
3. Supersingular Isogeny Diffie-Hellman 249
제 5 절 Hash-Based Digital Signature 263
1. Hash-Based Digital Signature 개발 현황 264

제 6 장 Post-quantum cryptography 구현 결과 280
제 1 절 Post-quantum cryptography 알고리즘 구현 결과 280
1. Multivariate-Based Cryptography 280
2. Code-Based Cryptography 282
3. Lattice-Based Cryptography 282
4. Isogeny-Based Cryptography 285
5. 오픈 소스 라이브러리 286
제 2 절 Post-quantum cryptography application 사례 287
1. PQ Chat 287
2. Google Canary 288
3. nFilter 289
제 3 절 Post-quantum cryptography 권장 parameter 290
제 4 절 양자컴퓨팅 환경에서 암호 알고리즘 키 길이
이용 방안 291

제 7 장 결론 295

참고문헌 297