ML-DSA 모듈 격자 기반 전자서명

ML-DSA는 서명을 생성하고 검증하기 위한 모듈 격자 기반 전자서명 알고리즘입니다. NIST FIPS 204에서 표준화한 양자내성 방식이며 자료 변경 여부와 서명 검증에 사용합니다. 서명은 원문의 비밀을 감추는 암호화와 다른 기능입니다.

서명자는 비밀키로 자료에 대한 서명을 만들고 검증자는 대응하는 공개키로 확인합니다. 공개키가 누구의 것인지 신뢰하는 문제는 인증서나 별도의 신뢰 체계와 함께 해결해야 합니다. 검증이 성공했다고 자료 내용이 사실이라는 뜻은 아닙니다.

배포 파일에 대한 전자서명을 확인하는 경우를 생각할 수 있습니다. 서명된 자료와 키의 신뢰가 맞으면 무단 변경을 탐지하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 서명된 프로그램의 모든 동작이 안전하다거나 작성자가 모든 내용의 진실을 보증한다는 뜻은 아닙니다.

ML-DSA-44, ML-DSA-65와 ML-DSA-87은 서로 다른 매개변수 집합으로 각각 NIST 안전성 범주 2, 3과 5를 목표로 합니다. 접미 숫자는 내부 행렬 차원을 나타내며 키 길이의 비트 수가 아닙니다. 일반 ML-DSA와 사전 해시 방식 HashML-DSA도 구분해야 합니다.

키와 서명 크기, 실행 비용과 지원 형식이 다르므로 전체 시스템의 호환성을 확인합니다. 매개변수나 사전 해시 방식을 서로 합의 없이 바꾸면 검증할 수 없습니다. 표준의 개정과 정오표 및 사용하는 라이브러리의 구현 검증을 따로 확인해야 합니다.

이 절의 용어: ML-DSA-44 / ML-DSA 44 매개변수 집합

ML-DSA-44는 FIPS 204에서 안전성 범주 2를 목표로 하는 매개변수 집합입니다. 숫자는 내부 행렬 차원에 관한 표기이며 44비트 키라는 뜻이 아닙니다. 다른 집합과 키 및 서명 형식의 크기가 달라 생성과 검증에 같은 매개변수 조건을 적용해야 합니다.

이 절의 용어: ML-DSA-65 / ML-DSA 65 매개변수 집합

ML-DSA-65는 FIPS 204에서 안전성 범주 3를 목표로 하는 매개변수 집합입니다. 숫자는 내부 행렬 차원에 관한 표기이며 65비트 키라는 뜻이 아닙니다. 다른 집합과 키 및 서명 형식의 크기가 달라 생성과 검증에 같은 매개변수 조건을 적용해야 합니다.

이 절의 용어: ML-DSA-87 / ML-DSA 87 매개변수 집합

ML-DSA-87는 FIPS 204에서 안전성 범주 5를 목표로 하는 매개변수 집합입니다. 숫자는 내부 행렬 차원에 관한 표기이며 87비트 키라는 뜻이 아닙니다. 다른 집합과 키 및 서명 형식의 크기가 달라 생성과 검증에 같은 매개변수 조건을 적용해야 합니다.

이 절의 용어: HashML-DSA / 사전 해시 ML-DSA

HashML-DSA는 원문을 정해진 해시 함수나 확장 출력 함수로 먼저 처리하는 ML-DSA의 변형입니다. 일반 ML-DSA와 서명 및 검증 절차를 구분하며 단순히 원문 대신 임의의 해시 값을 넣는 것과 같지 않습니다. 사용하는 방식과 함수 식별 정보가 상대 구현과 맞아야 합니다.

NIST FIPS 204: ML-DSA

NIST FIPS 204 parameter distinctions

NIST post-quantum cryptography overview