Quantum Stamp 

양자내성알고리즘이란?


여기서 암호화 알고리즘을 잠시 언급한다.
대칭키와 비대칭키라는 용어가 나온다.
내가 나의 문서를 암호화 해서 누구도 볼 수 없도록 만들고 원하는 시점에 복호화해서 나만 보고자 한다.
이때 나는 하나의 패스워드를 만들고 특정한 알고리즘을로 암호화를 시행한다. 이 패스워드를 대칭키라고 칭한다. 대칭이라는 용어는 같은것이라는 용어로 해석하면 이해하기 쉽다.
즉 암호화할때와 복호화 할때 쓰는 패스워드가 같다는 것이다.
내가 암호화되 데이터를 특정한 한 사람만 볼 수 있도록 하고 싶다. 그래서 그 사람에게 암호화된 데이터를 보냈다.
이때 그 사람이 데이터를 보기 위해서는 복호화가 필요한데 내가 아는 패스워드를 그 사람에게 알려주어야만 한다. 이것이 부담이 된다.
먼저 그람에서 패스워드를 보낼때 다른 사람이 훔쳐볼 수도 있고 상대방이 이번만 이데이터를 보기를 원하는 것이지 평생 모든 암호화된 데이터를 보기를 원하는 것은 아니기때문에
한번 사용한 패스워드를 다음번에 또 사용하는 것이 꺼려지게 된다.
또한 네트웍 사에서 서로다른 n명이 둘 사이만 아는 암호로 서로 데이터를 주고 받을 려면 n(n-1)/2개의 서로 다른 패스워드(대칭키)가 필요해지므로 관리적인 측면에서 문제가 생긴다.
이러한 문제를 해결한 것이
비대칭키 즉 공개키와 개인키로 키를 두개로 나누고 하나는 암호화하는데 또하나는 복호화 하는데 사용하는 방법이 제안되고 이것을 공개키 기반 알고리즘으로 부른다.
이러한 공개키 기반 알고리즘은 수학적으로 단방향 함수라는 용어가 사용된다.
a^b = c라고 할때 a와 b를 알면 c를 쉽게 구할 수 있으나 a와 c를 알때는 b를 쉽게 구할 수 없는 구조를 말한다.
이때 쉽다 쉽지 않다는 말은 결과를 도출하기까지 소요된 스탭수를 말한다.
스탭이라는 것은 최소의 처리과정 또는 시간, 처리과정의 기본단위로 생각하면 이해가 빠르다.
즉 컴퓨터가 2gHZ라면 1초에 최대 2g번의 스탭수를 가진다고 표현할 수 있다.
수학의 7대 난제 중엣 p와 NP의 문제가 있다.
나는 여기서 이것이 해결되었다 해결되지 않았다고 말하지 않겠다. 그것은 내가 아님 현시대의 다른 사람들 또는 다음시대의 사람들이 판단할 문제다.
많은 분야의 여러 책들을 읽어보았지만 p와 NP만큼 어떤면에서는 현학적인 표현으로 감싸진 분야도 없는것 같다.
도대체 p와 NP가 무엇인가를 명확히 정리해준 글을 읽지 못해서 수년을 헤맸던 기억이 있다.
쉽게 이해하려면 직렬과 병렬의 개념 생각하면 이해가 쉽다.
문제를 해결하는 방법 또는 과정을 알고리즘으로 부르는데 
스테이트머신이라는 개념이 있다. A 상태에서 b상태로 다음스텝에는 C상태로 바뀌는 것의 스테이트의 천이라고하고 이러한 한번의 천이를 한 스텝이라고 할때
p는 다음번 스테이트는 오직 하나만 존재하는 머신으로 다항시간의 스텝 수로 문제를 해결할 수있느 방법들 즉 알고리즘들의 집합을 말한다.
np는 다음번 스트이트가 하나가 아닌 여러개가 있다고 할때 그런 머신으로 다항 시간의 스텝수로 해결할 수 있느 알고리즘들의 집합을 말한다.
여기서 다항 시간이라는 용어가 나오는데
이것은 스텝수를 시간으로 표현한것이면 정확하게는 다항식으로 표현되는 스텝수를 말한다.
즉 스텝수를 N이라고하면 N=F(?)로 나타나는데 f가 다항식이라는 말이고 이때 ?는 즉 함수의 인자 변수는 그 알고리즘을 구현하는데 사용된 입력변수 수가 된다.
X1 ~ X10이 0 또는 1만 가질 수 있을때 

현재까지의 모든 공개키 기반 알고리즘은 단방향 함수를 바탕을 만들어지는데 이것은 단방향 함수가 정말 어려운 방향으로 문제를 푸는 것이 다항시간을 초과하는가?의 질문에 대한 대답으로
현재까지는 그럴것 같아 였다.
즉 A^B=C에서 b를 구하는 것이 어려운데 정말 다항시간을 초과하는가는 그럴것 같다. 하지만 증명되지는 않았다. 였다.
우리가 솟수를 찾는 것도 어려운데 정말 다항시간을 초과하는가가 얼마전까지만해도 그럴것 같다였지만 그렇지 않다는 것이 증명되었다.
rsa와 ecc는 이산대수에 기반하는데 이것들이 아직도 그럴것 같다. 이지만.
양자 컴퓨터로는 그렇지 않다가 증명되었다.
이것을 소호알고리즘이라고한다.

따라서 이산대수를 기반으로 하는 알고리즘은 더이상 안전하지 않으므로 이것을 사용하지 않는 공개키 기반 알고리즘이 필요한데
이것을 양자 내성 또는 포스트퀀텀알고리즘이라고 한다.