양자 내성 암호
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- PQC; Post-Quantum Cryptography algorithm
- 양자 컴퓨터로도 빠르게 풀 수 없는 수학 문제(격자, 부호, 다변수 다항식, 해시 등)에 안전성을 두어, 지금의 일반 컴퓨터에서 동작하도록 설계한 공개키 암호
- 현대 암호 기술의 수학적 계산 복잡도에 의존하는 근본적 보안 취약성 대응 필요
- 기존 컴퓨팅 한계를 넘는 고성능 양자 컴퓨터의 출현 및 이를 활용한 공격 위협 대두
- 쇼어(Shor) 알고리즘을 돌릴 수 있는 양자 컴퓨터가 나오면 소인수분해·이산대수에 기대는 RSA·ECC 가 깨지므로, 이를 대체할 공개키 알고리즘이 필요해졌다. 중첩·얽힘 같은 양자 상태를 이용하는 것은 양자 내성 암호가 아니라 양자 키 분배다
| 유형 | 알고리즘 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|---|
| 아이소제니기반
(Isogeny-based) |
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| 다변수기반
(Multivariate-based) |
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| 코드기반
(Code-based) |
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| 격자기반
(Lattice-based) |
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| 해시기반
(Hash-based) |
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- 격자 기반 암호: NP-hard에 안전성 기반, 행렬곱을 이용하여 계산 효율
- 보안 강도를 만족하기 위한 파라미터 설정이 어려움
- 다변수 다항식 기반 암호: 많은 변수로 이루어진 함수식을 계산하는 것은 어렵다는 문제에 기반
- 큰 키 사이즈가 단점
- 코드 기반 암호: 네트워크 신호 상의 노이즈 제거를 위한 연구를 암호학에 적용
- 키 사이즈가 커 응용에 한계 존재
- 아이소지니기반: 타원곡선선의 아이소지니 연산 문제 기반
- RSA/ECC와 호환성, 키 길이는 매우 짧지만 연산 속도가 매우 느림
- 해시 기반 암호: 해시 함수의 collision resistance 문제에 기반
- 서명의 크기가 다른 방식들에 비해 큰 문제