양자내성 암호와 ECC 구현·안전성 검증 연구

Post-Quantum Resistant Cryptography and ECC Implementation/Security Validation

연구 내용

Curve448의 ECC 연산을 위한 고성능 파이프라인 하드웨어 구조를 설계하고, 부가적으로 사이드채널 보호를 포함한 구현 안전성을 확보하는 암호 연구

미래 컴퓨팅 환경을 고려하여 양자내성 암호와 ECC 구현의 안전성을 동시에 다루는 연구를 수행합니다. Curve448 상에서 점곱 연산을 고성능으로 처리하기 위해 비대칭 digit multiplier에 적합한 카라츠바 계열 변형과 파이프라이닝, interleaved fast reduction을 결합한 처리 구조를 설계합니다. 또한 Montgomery ladder 스케줄링과 레지스터 오버헤드 최소화를 통해 구현 효율을 확보하고, scalar blinding 및 base-point randomization 등 사이드채널 대응 기법을 확장 적용합니다. 동시에 계산 복잡도 기반 암호 안전성 검증과 양자자원 분석을 연계하여 검증 관점의 차별성을 보유합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 ECC 구현을 위한 연산 구조 최적화와 파이프라이닝 기반 고성능 설계를 중심으로 연구를 진행했습니다. 2022년에는 Curve448에서 점곱 연산을 고속화하기 위한 곱셈/축소 구조와 Montgomery ladder 스케줄링을 포함한 아키텍처를 제안하고, 사이드채널 보호를 고려한 확장 방향까지 포함했습니다. 이후 2019년부터는 계산 복잡도와 양자 연산 관점에서 암호 안전성 검증 및 양자 자원량 분석을 수행하는 과제 흐름으로 확장되었으며, 2023년까지 에너지 클라우드 보안을 목표로 양자내성 암호와 보안칩, CPS 프로토콜 연동을 다루었습니다. 최근에는 양자 반전 회로의 낮은 깊이·경량 구현과 같은 하드웨어 수준 검증 요소로 연구를 연결하는 흐름을 보입니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

Curve 기반 고속 암호 모듈
양자내성 암호 검증 도구
사이드채널 방어 구현 설계
보안칩 프로토타입 설계
TLS 연동 보안 프레임
CPS 프로토콜 보안 모듈
암호 성능/면적 트레이드오프 최적화
암호 연산 파이프라인 IP
암호 안전성 평가 워크플로
양자자원 분석 기반 위험도 평가