양자 컴퓨팅 환경에서 안전한 다중 서명 기법

고찬영; 이영경; 이광수; 박종환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 고찬영 (고려대학교) 이영경 (고려대학교) 이광수 (세종대학교) 박종환 (상명대학교)

저널정보: 한국정보보호학회 정보보호학회논문지 정보보호학회논문지 제31권 제3호

발행연도: 2021.6

수록면: 517 - 526 (10page)

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최근 양자 컴퓨터의 개발이 가속화되면서 기존 인터넷 환경에서 사용되고 있는 인수분해 및 이산대수 기반의 전자서명 기법들의 안전성에 대한 문제가 제기되고 있다. 이에 대응하기 위해 미국 국립표준기술연구원(NIST)의 표준화 작업을 비롯하여 양자 컴퓨팅 환경에서 안전한 여러 가지 전자서명 기법들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 2018년 Behnia 등이 CCS 컨퍼런스에서 발표한 TACHYON 전자서명 기법을 이용한 다중 서명 기법을 설계하여 제시하고, 안전성을 증명하고자 한다. 다중 서명 기법은 최근 많은 관심을 받고 있는 암호화폐 분야에서 전자지갑의 개인키 의존도를 분산하여 보다 안전한 전자지갑 시스템을 구성할 수 있는 핵심 기술로, 최근 많은 연구자들과 개발자들이 관심을 갖고 있는 전자서명 응용 분야이다. 본 논문에서 제시하는 다중 서명 기법은 일반 공개키 모델(plain public key model)에서 공개키 결합(public key aggregation)이 가능한 기법으로, 부가적인 영지식 증명(zero-knowledge proof) 기법이 필요하지 않으며, 결합 된 단일 공개키만으로 효율적인 시스템을 구성할 수 있는 기법이다.

#Post-quantum #multi-signature #key aggregation #generalized compact knapsack

참고문헌 (14)

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D. Boneh, M. Drijvers, and G. Neven, “Compact multi-signatures for smaller blockchains,” International Conference on the Theory and Application of Cryptology and Information Security, pp. 435–464, Springer, Cham, Dec. 2018.

D. Micciancio, “Generalized compact knapsacks, cyclic lattices, and efficient one-way functions,” computational complexity, vol. 16, no. 4, pp. 365–411, Dec. 2007.

D. Pointcheval and J. Stern, “Security arguments for digital signatures and blind signatures,” Journal of Cryptology, vol. 13, no. 3, pp. 361-396, Dec. 2000

G. Maxwell, A. Poelstra, Y. Seurin, and P. Wuille., “Simple schnorr multi-signatures with applications to bitcoin,” Designs, Codes and Cryptography, vol. 87, no. 4, pp. 2139-2164, Feb. 2019.

I. Damg˚ard, C. Orlandi, A. Takahashi and M. Tibouchi. “Two-round n-out-of-n and multi-signatures and trapdoor commitment from lattices,” Cryptology ePrint Archive, Report 2020/1110, Sep. 2020.

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