양자 컴퓨터로부터 안전성이 보장될 수 있는 암호 체계가 없을까?
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양자 컴퓨터의 발전으로 인한 현 암호 체계가 쉽게 노출되기에 이에 맞서는 암호 체계 필요
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더 많은 이들이 쉽게 접할 수 있는 인터넷을 통해 격자기반암호에 대한 공부를 할 수 있는 홈페이지 제작 필요
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단순 개념과 예시도 중요하지만 직접 시뮬레이션할 수 있다면 더 용이한 홈페이지가 될 수 있음.
기존 방식의 문제점
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현재 암호 체계들은 양자컴퓨터의 발전으로 인한 다항 시간 내에 풀릴 수 있다. 이를 보완하기 위해 양자컴퓨터로도 천문학적인 시간이 걸리는 암호 체계가 부족하다.
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청소년들이 암호 공부를 하고자하여도 논문 검색이 익숙하지 않기에 찾다가 금방 포기할 수 있음.
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논문에서는 개념 설명 위주이며, 비전공자들이 논문을 볼 경우 이해하는데에 많은 시간이 걸린다.
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저차원의 예시 설명보다 직접 시뮬레이션할 수 있는 홈페이지의 부족
핵심 아이디어
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NIST에서 발표한 양자내성암호 체계 중 격자기반암호 같은 경우 이해하는데에 많은 시간이 걸리지 않음을 알아냄.
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블로그 형태로 설명하는 것보다는 직접 단일 홈페이지를 제작하여 원하는 시스템을 제공할 수 있음.
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암호화 및 복호화를 단순히 글로 설명하는 것보다는 직접 체험할 수 있는 시뮬레이션 장치가 있으면 좋을 것으로 예측함.
활용된 핵심 기술 또는 이론
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격자 기반 암호는 정수격자를 베이스로 진행한다. 또한 격자 기반 암호에는 SVP/CVP/LWE가 있다.
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이중 LWE를 기본 체계로 하여 암호화와 복호화를 진행한다.
기존 방식과의 차별성
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다양한 논문을 찾아서 핵심 내용만 찾아내는 것에 어려움을 겪을 때가 많다. 이러한 점을 보완하여 여러 개의 논문의 내용을 종합하여 핵심 개념만 종합해둔 홈페이지이다.
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논문에서는 개념 설명이 위주이고 예시가 있는 논문이라도 코딩을 통해서 설명하고 있기에 이러한 점을 보완하여 고차원보다는 저차원 예시를 통해서 좀 더 쉽게 이해할 수 있다.
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암호화 및 복호화를 글로 설명하는 것보다는 직접 시뮬레이션을 할 수 있는 장치가 있다면 암호화 및 복호화를 좀 더 쉽게 이해할 수 있다.
문제 해결 과정
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논문을 찾아내는 단계에서 많은 시행착오를 겪었다. 그러한 이유로는 국내 격자기반암호 관련 논문의 수가 부족한 점이었다. 물론 암호 같은 경우에는 영문으로 작성된 논문들이 다수를 이루고 있다. 영문 논문을 해석하는데에 어려움을 많이 겪었으나 AI를 활용하여 좀 더 원활하게 해석하면서 필요한 내용을 찾을 수 있었다.
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우리의 목적은 국내 청소년들 또는 격자기반암호에 호기심을 가진 이들에게 좀 더 쉽게 설명해주는 홈페이지 제작이다. 이 과정에서 핵심 개념들을 누가 봐도 쉽게 이해할 수 있게 설명문 작성에 어려움을 겪었으나 팀원들과 개념 내용에 대해서 이야기를 나눔으로서 그 부분을 원활하게 해결하였다.
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핵심 개념 설명 외에도 예시 생성에 있어서 어려움이 있었다. 하지만 직접 만든 저차원 예시와 AI를 통해 생성한 저차원 예시를 비교함으로서 홈페이지 내부에 들어갈 예시들을 선정하였다.
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홈페이지 제작에 있어서는 제일 큰 시행착오를 겪었다. 모두가 홈페이지 제작 경험이 없어서 어려움을 겪었다. AI를 통해 홈페이지 코딩을 쉽게 진행하였다. 이러한 과정을 통해 홈페이지 제작을 진행하였다.
최종 사용자
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양자내성암호에 관심이 있는 청소년들
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격자기반암호에 대한 기본적인 상식을 알고싶어하는 이들
기대효과
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청소년이나 비전공자 같은 경우에는 정수격자나 행렬에 대한 내용을 숙지하지 않을 확률이 높다. 이러한 점을 생각하여 홈페이지 내에는 행렬과 정수격자에 대해서 쉽게 설명을 하고 있다.
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3가지의 격자기반암호 체계를 보여줌과 동시에 각 체계의 예시도 있다. 이는 글로 개념을 이해하는 것보다 좀 더 수월하게 이해할 수 있다.
참여 정보
팀명
기저질환 (Basis Disease)
수강 교과목
수리과학의 캡스톤디자인1
지도 교수
안재현
참여 개발자
서우진(수학과), 김성준(수학과), 신우섭(수학과)
