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양자암호 및 무선 양자통신 기술 분석

Analysis of Quantum Key Distribution Networks and Wireless Quantum Communication Technologies

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초록

기존의 암호 시스템은 도청 및 감청을 방지할 수단이 없으며 컴퓨터의 성능이 향상되어 대규모 연산의 동시 수행 시, 단시간에 암호 해독이 가능한 단점이 있어, 이에 대응하는 새로운 보안 기술로써 양자 암호 통신이 대두되고 있다. 양자 암호 통신은 양자 키 분배와 양자 통신으로 이루어지는 차세대 보안 통신 기술로, 기존의 공개 암호키 방식과 비교했을 때 무조건 안전성(unconditional security)을 실현할 수 있어 주목 받고 있다. 본 논문에서는 양자 암호 통신과 양자 키 분배 기술의 개요와 최신 개발 현황을 소개한다. 또한, BB84와 decoy 기술을 무선으로 사용할 때, 도청자의 개입을 확인할 수 있는 수학적인 분석을 수행하였다.

Abstract

As conventional cryptography is vulnerable to eavesdropping and security monitoring, the code would be easily decrypted when the performance of computer improves capability to simultaneous large-scale computation. To address the problem an innovative technology, quantum networking, has become a critical issue in the recent years. Quantum networking is an emerging technology for cryptic communication composed of various techniques including quantum key distribution (QKD) and quantum communication, since it guarantees unconditional security. This paper introduces an overview and the development of state-of-the-art technologies for QKD. In addition, this paper also provides a mathematical analysis to identify eavesdropping when using BB84 protocol and decoy state.

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