이 논문은 실시간 제약이 엄격한 전력망 프로세스버스 통신 표준 IEC 61869-9 Sampled Values(SV)를 위한 경량 후양자 보안 프레임워크를 제시했다. 운영 SV 트래픽에는 최적화된 Chaskey-12 기반 필드-선택적 경량 인증을 적용하고, 신뢰 수립에는 ML-KEM 기반 쌍별 인증·키 수립 프로토콜을 사용했다. 이 쌍별 프로토콜은 양자무작위오라클모델(QROM)에서 분석되고 AVISPA 도구로 돌레브-야오 위협 모델 하에서도 검증됐으며, 2노드 프로세스버스 테스트베드에서 C 기반 프로토타입으로 8종의 SV 패킷 프로파일에 걸쳐 HMAC-256·AES-GMAC-128·Blake-2s 등과 성능을 비교했다. 최적화된 Chaskey-12는 HMAC 대비 약 90% 낮은 지연시간을 달성해, 자원이 제한된 디지털 변전소 장비에서 실용적인 후양자 보안 후보로 제시됐다.

• •전력망 프로세스버스 표준 IEC 61869-9 SV 통신용 경량 후양자 보안 프레임워크 제안
• •운영 트래픽엔 최적화 Chaskey-12 필드-선택적 인증, 신뢰수립엔 ML-KEM 기반 쌍별 키교환 프로토콜 결합
• •QROM 이론 분석과 AVISPA(돌레브-야오 모델) 검증을 모두 통과
• •실측 결과 최적화 Chaskey-12가 HMAC 대비 약 90% 낮은 지연시간, 자원제약 변전소 장비에 실용적