KAIST(총장 신성철)가 양자컴퓨터 시대에도 활용할 수 있는 '완전 준동형 암호화 서명' 개발에 나선다.
양자컴퓨터는 양자를 연산 법칙으로 사용하기 때문에 기존의 보안 시스템이 무력화된다. 연산 속도가 워낙 빨라서 기존의 '소인수 분해' 기반 암호 체계는 쉽게 해독할 수 있다. 이에 따라 '포스트 양자 암호체계' 구축 논의가 활발하다.
KAIST는 김광조 전산학부 정보보호대학원 교수가 '격자 문제'를 기반으로 양자 컴퓨팅에 내성을 갖는 암호 기술 개발에 나섰다고 9일 밝혔다.
김 교수는 우선 준동형 암호화 서명 기술에 적용, 선거와 헬스케어 정보 보안 등 영역의 보안성을 높일 계획이다.
준동형 암호화 서명 기술은 클라우드 환경에 저장된 여러 개의 암호화 정보를 통계화하는 기술이다. 개인 정보를 비롯한 '서명 정보'는 그대로 두면서 각 요소가 모인 통계 값을 산출할 수 있다. 암호화된 부분을 수학 원리로 합성 연산해 정보를 얻는 방식이다. 정보 제공자의 신원을 보호해야 하는 일, 선거 결과 통계 활용 등에 주로 활용할 수 있다. 그러나 양자컴퓨터를 개발한 이후에는 보안성을 유지하기 어렵다.
김 교수팀은 준동형 암호와 서명 기술에 암호와 영역의 크기 및 방향을 연속 확장하는 수학 구조 개념의 '격자 문제' 기술을 적용할 계획이다. 이렇게 확장하는 값은 양자컴퓨터로도 해석할 수 없어 보안성을 극대화할 수 있다.
연구팀은 격자 문제 기술을 적용하면 준동형 암호화 서명 기술을 이용한 통계 활용도 다변화할 수 있다고 설명했다.
암호화 기술 이론 작업과 설계를 마쳤다. 논문 작성과 안정성 검토 단계다. 준동형 암호와 서명 기술에 적용한 이후에는 격자 문제 기술을 다른 분야에도 적용, 양자컴퓨터에 내성을 갖는 암호화 기술을 다수 확보할 방침이다.
김 교수는 “양자컴퓨터 개발이 가시화되면서 이후에도 보안성을 유지하는 암호화 기술 개발이 중요해지고 있다”면서 “격자 문제를 활용한 암호화 설계를 마치면 이를 기반으로 더 많은 기반 기술 확보에 나설 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
