(붙임)

KpqC 공모전 알고리즘 개발 계획서

Ⅰ. 일반 사항

1. 개발자 정보

구분	소속	성명	연락처(전화, 이메일)
개발 책임자
공동 개발자

2. 알고리즘 기능

분류	해당여부	비고
공개키 암호(Public Key Encryption)	□
키 설정(Key Establishment/Key Exchange)
전자서명(Digital Signature)

※ 알고리즘 기능의 분류는 KCMVP 검증대상 암호알고리즘 분류를 따르며,
관련 세부 설명은 [부록] 참조

3. 알고리즘의 기반 문제

종류	해당여부	비고
격자기반(Lattice-based)	□
코드기반(Code-based)
다변수기반(Multivariate-based)
해시기반(Hash-based)
아이소제니기반(Isogeny-based)
기타:

Ⅱ. 세부 사항 (국문, 5페이지 이내로 작성)

※ 아래 예시와 무관하게 자유롭게 구성

※ 글자 기준크기 12pt, 줄 간격 180%

【목차 및 내용 구성 방안 예시】

1. 알고리즘 설계방식

o 알고리즘 설계의 기본 사상

o 알고리즘의 기반 문제 관련 사항

2. 알고리즘의 특징 및 장점

o 기존 알고리즘 대비 특징, 장점, 독창성 등

3. 알고리즘 안전성

o 알고리즘 안전성에 대한 근거

o 정량적인 안전성 목표

o 부채널 분석기법 대응 방안

4. 알고리즘 성능 목표

o 저장·전송 데이터의 크기, 주요 플랫폼에서의 속도 등

o 기존 알고리즘과의 성능 비교

5. 알고리즘의 최적 적용·활용 예상 분야

o 알고리즘의 특징에 기인한 대표 활용 분야(범용, 특수 목적용 등)

6. 개발 계획

o 요소별 개발 계획 및 일정

7. 기타 사항

o 개발 목표 알고리즘 관련 사항을 자유롭게 기술

[부록] 참고 사항

1. 알고리즘 기능

가. 공개키 암호

공개키 암호(PKE, Public Key Encryption)는 사전에 키를 나눠 가지지 않은 사용자들이 안전하게 통신할 수 있도록 하기 위한 암호화 방식으로, KCMVP 검증대상 암호알고리즘 중 ’공개키 암호‘ 알고리즘은 RSAES가 있다.

나. 키 설정

키 설정(Key Establishment/Key Exchange)은 암호학적 용도로 사용하기 위한 키를 공유하는 방법으로, 참여자 모두 키 생성에 관여하는 키 합의(key agreement) 방식과 단일 참여자가 키를 생성하는 키 전달(key transport) 방식 등 다양한 알고리즘이 포함된다. 본 공모전에서는 공모 대상 키 설정 알고리즘을 ’KEM(Key Encapsulation Mechanism)‘과 ’DH(Diffie-Hellman) 방식 Key Exchange‘로 제한한다. KCMVP 검증대상 암호알고리즘 중 ’키 설정‘ 알고리즘은 DH, ECDH가 있다.

다. 전자서명

전자서명(Digital Signature)은 메시지의 전송자 인증(authentication), 전송 메시지의 무결성(integrity) 보장 등을 위해 사용하는 암호알고리즘이며, KCMVP 검증대상 암호알고리즘 중 ’전자서명‘ 알고리즘은 RSA-PSS, KCDSA, EC-KCDSA, ECDSA가 있다.

2. 안전성 관련 사항

가. 안전성 정의

’공개키 암호‘와 ’키 설정‘은 IND-CCA2 안전성, ’전자서명‘은 EUF-CMA 안전성을 만족할 것을 권장한다. 단, 일시적(ephemeral) 키 공유 프로토콜에 사용할 목적으로는 IND-CPA 수준의 안전성을 만족하는 ’키 설정‘ 알고리즘도 포함될 수 있다.

나. 정량적 안전성

’개발 계획서‘에는 개발 목표 알고리즘의 활용 시 결합하여 사용할 비밀키 방식 암호알고리즘(블록암호, 해시함수 등)의 안전성을 고려한 구체적인 안전성 목표가 제시되기를 권장한다.

NIST PQC 표준화 공모 CFP(4.A.5절)에서 소개된 AES-128/192/256 이상의 안전성을 제공하는 세 가지 안전성 수준을 권장하며, 알고리즘의 활용도를 높이기 위해서 안전성 수준이 다른 여러 파라미터 제안을 권장한다.

3. ’개발 계획서‘의 구성

안전성 수준별 여러 파라미터를 제안하거나, KEM과 KEM-DEM 방식의 PKE와 같이 하나의 알고리즘으로 보는 것이 자연스러운 알고리즘 세트를 제안하는 경우 등은 단일 ’개발 계획서‘에 모두 포함하여 제안할 수 있다. 그러나 기반 문제 또는 설계방식이 다른 여러 개의 알고리즘을 제안하는 경우, 알고리즘별로 별도의 ’개발 계획서‘ 작성을 권장한다.

4. ’KpqC 공모전 1라운드 알고리즘 제안서‘ 관련 사항

’개발 계획서‘가 채택된 경우, 2022년 10월 제출하게 될 ’KpqC 공모전 1라운드 알고리즘 제안서‘에는 제안 알고리즘 이름, 지재권 관련 동의서, 알고리즘에 대한 세부 설명, 안전성에 대한 논리적인 근거, 참조 구현 코드 및 성능 등에 관한 항목이 포함될 예정이며, 세부 제출물 목록 등이 포함된 구체적인 제출 양식은 추후 제공될 예정이다.