양자 컴퓨터도 못뚫는 암호 알고리즘 개발

■ 양자 컴퓨터도 못뚫는 암호 알고리즘 개발

 

국내 연구진이 수학 난제를 기반으로 한 암호 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘은 양자 컴퓨터로도 뚫지 못해서, 차세대 암호 알고리즘으로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 국가 수리과학 연구소 암호기술 연구팀은 '다변수 이차식 문제를 기반으로 한 암호 알고리즘'을 개발했다고 2020년 04월 27일 밝혔다.

 

연구팀은 이번에 개발한 암호가 양자 컴퓨터 시대를 대응할 차세대 암호 알고리즘이 될 수 있을 것으로 예상했다. 이 암호는 다변수 이차식 시스템의 해를 구하는 난제에 기반으로 한다. 양자 컴퓨터를 이용한 공격에도 안전하게 설계됐다. 향후 양자 컴퓨터가 개발되면, 현재 쓰고 있는 암호는 실시간 해독할 수 있다. 국제표준 공개키 암호인 RSA와 ECDSA의 안전성은 소인수 분해와 이산 대수의 문제에 기반하는데, 양자 컴퓨터는 이 문제를 실시간 해독할 수 있는 '쇼어 알고리즘'이 적용되어 있다. 인터넷 쇼핑, 뱅킹 등의 전자 상거래와 암호 통신이 더 이상 안전하지 않게 된다는 뜻이다.

 

● 사물 인터넷(IoT)부터 자율 주행까지 적용 가능

  

특히 사물 인터넷(IoT) 등 경량 기기에서도 고속 구현이 가능하다. 연구팀은 새로 개발한 암호가 8-비트 CPU 기기에서 현재 국제 표준 암호 보다 30배 이상 빠르게 가동한다는 것을 확인했다. 연구팀은 향후 자율 주행차, 무인 비행체, 착용형 스마트 기기, 스마트 제조 등 다양한 환경에서의 기기 인증에 활용이 가능할 것으로 예상했다. 현재 블록 체인에서 사용하고 있는 국제 표준 전자 서명인 ECDSA를 대체할 양자 내성 블록 체인의 설계가 가능할 것으로 기대했다.

 

심경아 수리연 암호기술 연구팀장은 "이번 연구를 통해 개발된 암호 알고리즘의 국내 표준화를 추진해서 외산 암호에 대한 의존율을 낮추고, 나아가 양자 컴퓨터 시대를 대비한 국산 암호의 세계화를 달성할 수 있도록 후속 연구를 계속 진행할 예정"이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 국제 학술지 IEEE 사물 인터넷(IoT) 저널의 2020년 04월호에 실렸다.