A Study on Quantum Cryptography and Post Quantum Cryptography

Abstract

1. 서론 현재 사용되고 있는 암호체계로는 RSA공개키 방식이 대표적이다. R. Rivest, A. Shamir, L. Adleman이 개발한 RSA공개키 암호체계[1]는 송신자가 공개키를 이용해 메시 지를 암호화 하고 수신자는 자신만이 알고 있는 비밀키를 이용해 평문화를 한다. 이 공개키 방식의 암호를 풀기 위 해서는 소인수분해를 해야 하는데 아무리 성능 좋은 컴퓨 터라도 큰 수의 소인수분해는 풀기 어려워 안전한 암호체 계다. 그러나 1990년대 중반, 벨연구소의 응용수학자 Peter Shor가 소인수분해를 쉽게 할 수 있는 양자알고리즘을 개 발했다[2], [3]. 이는 양자컴퓨터가 개발이 되면 지금의 공 개키 방식의 암호체계가 도청 위협에 직면했다는 것이다. 이 문제에 대한 대안으로 1983년 처음 Stephen Wiesner가 제안한 양자암호[4], [5]가 있다. 양자암호란 빛의 양자 역 학을 이용한 암호 체계이다. 이와 함께 Wiesner는 위조 불 가능한 화폐인 양자 화폐[6]를 구상했다. 양자 얽힘이라는 양자 역학적 특성을 이용한 양자 화폐는 최근 위조화폐로 문제가 되고 있는 부분에 대해 최적의 대응책으로 여겨지 고 있다. 본 논문에서는 양자암호와 포스트 양자암호를 다루고 BB84 프로토콜을 포함한 양자키 분배 프로토콜들에 대한 기존 연구 결과를 살펴본다. 그리고 양자 화폐에 대해 자