이와이엘

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진성 운
5 years ago
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1 초소형양자난수생성기의개발과응용기술소개 Introduction for Developing Micro Quantum Random Number Generator & Applied Technologies EYL Inc EYL unfolds Cyber Society with no another me

2 Startup Overview 초소형양자난수생성기의개발과응용기술 2015년 1월창립 인터넷진흥원주관 K-Global IoT Startup Challenge 2015 유망스타트업으로선정 1

3 난수란? 암호화시스템을구성하는데필수적인요소 난수의조건 예측불가능성 (Unpredictable) 무편향성 (Unbiased) 숫자간무관성 (Uncorrelated) 2

4 유사난수를사용하는현재의보안시스템한계 정보보안기술 해킹은 암호화기술 난수생성기술 난수 = 암호키 암호키의패턴을찾아내는것 컴퓨팅기술이발전하면서수학적인알고리즘으로만들어내는유사난수를 사용한암호화기술은해킹에노출 유사난수를사용 3

5 유사난수 풀어내는데엄청난시간이걸릴것이라는 가정하에수학적인알고리즘으로만든 계산결과 example 실질적인 난수 가아닌이유는 예측가능초기값 (seed) 과동작상태를알경우 상호연관성앞에발생한숫자와연관됨 따라서컴퓨터는난수를만들어낼수없는장비임 4

6 진정난수 자연현상 난수 추출장치 자연현상의무작위성에서난수를추출 진정난수 / 자연난수 / 순수난수라고함 패턴없음, 예측이불가능함 해킹으로부터안전 하지만 추출장치필요 크기가크고매우비쌈 IoT Device에적용불가능 속도가느림 편향성이심함 재생성이어려움 5

7 난수생성기의분류 유사난수생성기 고전물리학적으로결정론을따름사전조건을알면예측가능성이있음전기적성질에의하여증명하기어려움 난수생성기 자연의잡음을이용 열잡음 전기잡음 액체 / 가스의난류 순수난수생성기 공식적으로는양자난수생성기가유일한난수생성기임 양자역학적성질을이용 (QRNG) 빛의랜덤성을이용한방식 방사성동위원소의자연붕괴현상을이용한방식 6

8 최근양자난수생성기기술동향 상용화된빛 ( 광자의랜덤성 ) 을 이용한방식 방사성동위원소를이용한방식 0 Single-photon Detectors Energy Photon Source 50%? 50% 1 Radioactive atom Particle Radiation Photon Measuring Device Semi-transparent mirror 정확하게 50% 투과 mirror 제작은 아주좋은품질의난수를생성함 불가능 편향성보정필요 크기가크고비쌈 초고감도센서가필요함 인체에해로움 크고비쌈 상용화되지못함 (16Mbps, 300 만원선 ) 7

9 양자난수생성기를칩으로만든다? 출처 : 전자신문 ( ) SK Telecom 이세계최초로양자난수생성기를칩으로만든다 현재특수보안을요하는군사용으로만사용 스위스의대학및기업과협약 1달러이하로제작 일반적인 IoT 기기에들어갈경우 차원이다른보안성제공 막대한시장형성 8

10 EYL 의 Micro QRNG 는 IoT 기기에장착될수있는조건을충족 IoT 기기에장착할수있는조건은? 다음의조건을충족해야함 작고 싸고 무편향성 예측불가능성 무연관성 빠른속도 5mm x 5mm To be $1 or less Satisfied Satisfied Satisfied 4Mbps to 1Gbps (Developing, USB type) EYL s Micro QRNG Chip 상용화된광학식양자난수생성기랜덤소스대비 현재더작고, 더얇은박막형태의 Micro QRNG 개발중 Size, Price 양자펄스발생원 + CPU + 암호모듈이탑재된초소형 (3mm x 3mm), 저가형 SoC 개발중 9

11 Micro QRNG 의원리 방사성동위원소 Alpha 입자 diode Detection Amplification He + 방사성동위원소에서반감기동안방출하는알파입자를이용 양자역학적으로불확정성을따르므로완전한난수성을가짐 인간이예측할수없는난수를만들어냄 알파입자 다이오드충돌 펄스생성 펄스간의시간간격을측정하여난수생성 펄스간의시간간격측정 : Random number 5, 3, 9, 4 10

12 EYL Micro-QRNG 난수의품질 모든 NIST * ST Verification Criteria 통과 : A Statistical Test Suite for Random Number Generators for Cryptographic Applications 11 Test Measureme nts Proportion Pass Condition (Proportion) The Frequency(Monobit) Test >= 0.9 Pass The Frequency within a Block >= 0.9 Pass The Runs Test >= 0.9 Pass Tests for the Longest-Run-of-ones in a block >= 0.9 Pass The Binary Matrix Rank Test >= 0.9 Pass The Discrete Fourier Transform Test >= 0.9 Pass The Non-overlapping Template Matching test >= 0.9 Pass The Overlapping Template Matching Test >= 0.9 Pass Maurer s Universal Statistical Test >= 0.9 Pass The Linear Complexity Test >= 0.9 Pass The Serial Test >= 0.9 Pass The Approximate Etropy Test >= 0.9 Pass The Cumulative Sums(Cusums) Test >= 0.9 Pass The Random Excursions Test >= 0.9 Pass The Random Excursions Variant Test >= 0.9 Pass * NIST: National Institute of Standards and Technology(US) Results

13 EYL Micro-QRNG 난수의품질 Micro-QRNG 의난수와 Microsoft 및 Gaussian 유사난수의발생분포비교 Micro-QRNG 의실시간 NIST 난수품질검증항목테스트 ( 모든항목 Pass) 12

14 Micro-QRNG 의안전성 알파입자는종이한장으로막을수있음 상용화된화재감지기에사용되는알파입자방출체의 1/80 크기로극미량사용 밀봉된상태에서는법적으로도방사능물질로취급되지않음 알파입자방출체는완전히밀봉되어칩밖으로방사능이나오지않음 파손될경우에도방사선노출량이 10 SV / year 이하 Commonly applied in Smoke detectors Micro-QRNG If seal is broken, 1/100 of Public dose Limit 13

20Kbps now - Target 1Gbps, under development - Windows/Linux USB QRNG UTG253 MQRNG Secured UMS 32G/64G QRNG Server MQRNG

15 Micro-QRNG 를활용한다양한난수생성기기 흰색원 : MQRNG Chip USB QRNG UTG491 (Liquid Type) USB QRNG UTG251 (Disk Type) USB Type QRNG - Model No. UTG251~253, UTG491 - Max. 20Kbps now - Target 1Gbps, under development - Windows/Linux USB QRNG UTG253 MQRNG Secured UMS 32G/64G QRNG Server MQRNG Secured USB Mass Storage - 32G/64G - Interface with Mobile Phone Server Type QRNG - Model No. STG25B01~03, STG25H01, STG25H02 - Max. 100Kbps now - Target 4Gbps, under development - Windows Server 2008 PCI-E Type is under Development 14

16 Micro-QRNG 를활용한다양한인증기기 Micro-QRNG 를적용한개인인증기기및 USB 동글 - USB Type, Serial Type - 한국특허 No Micro-QRNG 를적용한도어락 - 핸드폰인증적용 authentication Micro-QRNG Immobilizer - 한국특허 No

17 암호화통신및 IoT 사물간통신에암호화 / 인증키제공 Micro-QRNG 는안전한암호화및인증키를사용자요구에맞도록제공 QRNG Symmetric key Cypher Algorithm Public key Cryptography Block Cipher Mode Initial Vector Generation Nonce Generation Salt Generation Padding Generation OTP(One Time Password) CAPTCHA Message Authentication Code Digital Signature Key Mobile Authentication Number Coupon Number Online/Mobile Game Social Research, Drawing, Lottery, etc. 현재암호전문업체인 D 사와함께국정원검증필암호모듈개발진행중 (2016 년 3 월인증완료예정 ) 16

18 기타 Micro-QRNG 적용솔루션 RoBAC 2.0 : 2Channel 로그인인증시스템 - 패스워드를없애고일회성인증번호를사용자에게전달 - 한수원해킹방식을방지 - 원터치방식의로그인 Appraiser 1.5 : 진품판정솔루션 - 주류, 명품등위조품이많은제품생산시 NFC 태그에난수를적용하여삽입 - 핸드폰터치로진품인지위조품인지를실시간인증 - 인증하는순간 IOTP(Invisible One Time Password) 를제조사에서생성하여다시 NFC 태그에기록 - 해당난수를가지는유일한 1 개의제품만존재 - 수집된사용자단말정보를빅데이터로이용하여마케팅에활용 Acloid 1.5 : 신분증, 크레디트카드위 / 변조방지솔루션 - 신분증, 크레이트카드발급시난수를적용하여삽입 - 리더기및핸드폰터치로위조카드인지를실시간인증 - 인증순간 IOTP 를생성하여다시새로운난수를기록 - 해당난수를가지는유일한 1 개의카드만존재 - 조회하는인가자의권한별로차별화된정보제공 17 R&D 진행 - 핀테크 - Smart Home & Connected Car - 작고얇은 ( 박막형 ) Micro-QRNG

20 EYL unfolds Cyber Society with no another me 또다른내가없는안전한사이버세상, EYL 이만들어갑니다 Thank you! Contact : JH Baik / / mqrng@eylpartners.com

[한반도]한국의 ICT 현주소(송부)

[한반도]한국의 ICT 현주소(송부) ICT 2016. 5. 3 SKT KT LGU+ ( ) ( ) ( ) 18,000 15939 16141 16602 17164 17137 18,000 21990 23856 23811 23422 22281 12,000 10905 11450 11000 10795 13,500 13,425 9,000 9185 9,000 8,850 6,000 4,500 4,275 3,000-0