ML-KEM 모듈 격자 기반 키 캡슐화

ML-KEM은 공개 채널을 통해 두 참여자가 공유 비밀을 설정할 수 있도록 하는 키 캡슐화 메커니즘입니다. NIST FIPS 203에서 표준화한 양자내성 알고리즘이며 일반 파일 내용을 직접 암호화하는 기능이나 전자서명과 구분합니다.

수신 측은 공개키와 비밀키를 만들고, 송신 측은 공개키로 캡슐화 결과와 공유 비밀을 생성합니다. 수신 측은 자신의 비밀키로 대응하는 공유 비밀을 얻습니다. 이렇게 설정한 비밀은 적절한 프로토콜에서 대칭키 암호 등의 구성에 사용될 수 있습니다.

통신 연결에서 공유 비밀을 설정하는 부분에 ML-KEM을 사용하는 구성을 생각할 수 있습니다. 실제 데이터의 암호화와 상대방 인증은 전체 프로토콜의 다른 구성과 함께 처리해야 합니다. ML-KEM만으로 상대방의 신원이 자동 확인되는 것은 아닙니다.

ML-KEM-512, ML-KEM-768과 ML-KEM-1024는 서로 다른 매개변수 집합입니다. FIPS 203은 이 순서로 더 높은 안전성 수준과 낮아지는 성능의 경향을 설명합니다. 숫자를 연도나 단순한 비밀키 비트 길이로 해석하지 않습니다.

매개변수 선택에는 안전성 요구뿐 아니라 메시지와 키의 크기, 실행 비용 및 상대 시스템 지원이 관계합니다. 표준화와 특정 구현의 검증은 별개이며 최신 정오표도 확인해야 합니다. 기존 알고리즘 이름과 표준 알고리즘 이름을 호환성 확인 없이 같은 바이트 형식으로 취급하지 않습니다.

이 절의 용어: ML-KEM-512 / ML-KEM 512 매개변수 집합

ML-KEM-512는 FIPS 203의 세 매개변수 집합 중 첫 번째 집합입니다. 세 집합은 안전성과 처리 비용이 달라 같은 조건으로 교환할 수 없으며 양쪽 구현이 같은 집합을 지원해야 합니다. 접미 숫자는 발표 연도나 그대로 적용하는 암호 키 비트 길이를 뜻하지 않습니다.

이 절의 용어: ML-KEM-768 / ML-KEM 768 매개변수 집합

ML-KEM-768는 FIPS 203의 세 매개변수 집합 중 중간 집합입니다. 세 집합은 안전성과 처리 비용이 달라 같은 조건으로 교환할 수 없으며 양쪽 구현이 같은 집합을 지원해야 합니다. 접미 숫자는 발표 연도나 그대로 적용하는 암호 키 비트 길이를 뜻하지 않습니다.

이 절의 용어: ML-KEM-1024 / ML-KEM 1024 매개변수 집합

ML-KEM-1024는 FIPS 203의 세 매개변수 집합 중 가장 높은 안전성 수준의 집합입니다. 세 집합은 안전성과 처리 비용이 달라 같은 조건으로 교환할 수 없으며 양쪽 구현이 같은 집합을 지원해야 합니다. 접미 숫자는 발표 연도나 그대로 적용하는 암호 키 비트 길이를 뜻하지 않습니다.

NIST FIPS 203: ML-KEM

NIST post-quantum cryptography overview