국내 연구진이 기존 공개키 암호시스템뿐 아니라, 양자내성암호(PQC) 등 차세대 암호 안전성을 검증할 수 있는 기술을 개발했다. 차세대 컴퓨팅 기술인 양자컴퓨팅을 이용한 해킹을 막을 수 있는 암호 알고리즘 검증에 널리 쓰일 전망이다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 지난 20일부터 22일까지 대전컨벤션센터에서 온라인으로 열리고 있는 '피큐크립토(PQCrypto) 2021'에서 양자컴퓨팅 환경에서 안전한 암호체계를 검증할 수 있는 플랫폼 '큐 크립톤'을 공개했다고 21일 밝혔다.
큐 크립톤은 암호에 대한 양자 안전성을 평가·분석하는 플랫폼으로, 기존 암호와 차세대 암호 등 다양한 암호체계의 양자안전성을 검증하는 데 쓰인다.
현재 암호에 대한 양자 안전성 검증은 알고리즘 수준의 이론적 분석에 그치고 있어 실제 양자컴퓨터 환경을 고려한 양자 자원량 분석 연구는 미흡한 상황이다. 암호 안전성을 정량적으로 분석하는 플랫폼도 전 세계적으로 전무하다.
연구팀은 2019년부터 대용량 큐비트 시각화 프로그래밍, 암호 양자 라이브러리 공유, 정밀 양자분석 기능 등을 개발했으며, 양자컴퓨팅 공격으로부터 안전하게 설계된 공개키 암호(PQC)를 검증할 수 플랫폼인 '큐 크립톤'을 개발했다.
이 플랫폼은 양자컴퓨터 회사별로 다른 큐비트(양자컴퓨터 기본 단위) 규모와 양자컴퓨터 칩 구조, 오류율 등 다양한 환경요소를 고려해 보다 정확하게 암호의 정량적 안전성을 분석하고, 시뮬레이션할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.
아울러, 시각화 프로그래밍 기술과 암호 핵심연산 라이브러리를 탑재해 암호분석에 필요한 양자 알고리즘을 빠르고 효율적으로 개발하도록 돕는다. 양자 알고리즘에 대한 언어처리와 가상머신을 이용한 검증, 양자 자원량 분석 등의 기능도 제공한다.
큐 크립톤은 웹 브라우저를 통해 신청자에게 단계적으로 공개할 계획이다. 연구팀은 앞으로 기능 개선 등을 통해 정밀한 암호 양자 안전성 분석이 가능하도록 최적의 환경을 구축해 나갈 방침이다.김익균 ETRI 정보보호연구본부장은 "양자컴퓨터를 이용한 공개키 암호체계를 무력화할 수 있다는 우려가 현실로 다가오고 있다"며 "큐 크립톤은 암호 양자안전성을 검증하는 기술로 양자컴퓨터에 탑재될 프로그램의 성능 검증 등에도 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.
한편 PQCrypto 2021은 ETRI와 카이스트가 공동 개최하는 양자내성암호 분야의 국제학술대회로, 국내외 양자보안 전문가 340여 명이 온라인으로 참석했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
ETRI 제공
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