NIST 표준 양자내성암호의 NTT 기반 효율적 다항식 알고리즘 구현 연구
- Author(s)
- 김광식
- Issued Date
- 2023
- Keyword
- 양자내성암호, 최적화, NTT, 유한체, Rainbow, 격자문제
- Abstract
- Today, research on quantum computers is being actively carried out by world-renowned conglomerates such as Intel, IBM, Microsoft, and Google. However, due to the development of quantum computers, public key encryption algorithms such as RSA and elliptic curve cryptography (ECC), which are currently used internationally, need urgent replacement due to the well-known polynomial-time cryptanalysis on quantum computers.
For this purpose, the National Institute of Standards and Technology (NIST) of the United States has managed a competition to select standard post-quantum algorithms after examining and evaluating over 69 candidates for the last five years.
In this thesis proposed an efficient finite field operation method of the Rainbow algorithm, which was adopted in the NIST Round3 candidate, and a method to reduce the Montgomery multiplication operation of the Number Theoretic Transform used for high-speed operation in lattice-based operation.
- Alternative Title
- Research on NTT-based Efficient Polynomial Algorithm Implementation of NIST Standard Quantum Resistance Cryptography
- Alternative Author(s)
- Gwang-Sik Kim
- Affiliation
- 조선대학교 일반대학원
- Department
- 일반대학원 정보통신공학과
- Advisor
- 김영식
- Awarded Date
- 2023-02
- Table Of Contents
- 목 차 ⅰ
그 림 목 차 ⅱ
표 목 차 ⅲ
ABSTRACT ⅵ
Ⅰ. 서 론 1
A. 연구 배경 1
B. 논문의 목적과 연구 방법 4
Ⅱ. 배경지식 5
A. NIST (미국 국립 표준 기술 연구소) 양자 내성 암호 알고리즘 표준화 5
B. 수학적 이론 6
C. 다변수이차방정식 기반의 양자 내성 서명 Rainbow 11
D. 격자 기반 암호 알고리즘 18
E. NTT(Number Theoretic Transformation) 21
F. 격자 기반의 양자 내성 키 교환 CRYSTAL-KYBER 26
Ⅲ. 제안하는 알고리즘 36
A. Rainbow의 효율적 𝔽상의 곱셈연산 설계 36
B. NTT에서의 효율적 연산을 통한 최적화 40
1. Radix 2의 Lazy 연산을 이용한 최적화 40
2. Radix 2 & Radix 4의 혼합사용을 이용한 최적화 45
Ⅳ. 시뮬레이션 결과 48
Ⅴ. 결론 55
참고문헌 57
- Degree
- Doctor
- Publisher
- 조선대학교 대학원
- Citation
- 김광식. (2023). NIST 표준 양자내성암호의 NTT 기반 효율적 다항식 알고리즘 구현 연구.
- Type
- Dissertation
- URI
- https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/17544
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000663757
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Appears in Collections:
- General Graduate School > 4. Theses(Ph.D)
- Authorize & License
-
- AuthorizeOpen
- Embargo2023-02-24
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