국내 연구진이 양자 컴퓨터를 이용한 공격에도 안전한 다변수 이차식 문제 기반 공개키 암호 알고리즘을 개발했다.
국가수리과학연구소(소장 정순영)는 암호기술연구팀이 국제 표준보다 수십 배 빠른 다변수 이차식 기반 양자내성암호 알고리즘을 개발했다고 27일 밝혔다.
연구진이 개발한 양자내성암호는 다변수 이차식 시스템의 해를 구하는 난제에 기반을 둔 공개키 암호알고리즘으로 양자컴퓨터를 이용한 공격에도 안전하게 설계됐다.
다변수 이차식 연립방정식의 해를 구할 수 없으면 사용자 전자서명 값을 절대 위조할 수 없도록 설계돼 쇼어 알고리즘에 적용되지 않기 때문에 양자컴퓨터 공격에 대한 안전성을 보장받을 수 있다.
공개키 암호 속도 역시 8-비트 CPU 기기에서 국제표준 대비 30배 이상 빨라진 것을 확인했다. 경량기기에서 속도가 현저히 느린 국제표준 공개키 암호의 기술적 한계를 극복해 리소스가 제한된 사물인터넷(IoT) 경량기기에 고속 구현이 가능하게 됐다.
또 국제표준 공개키 암호뿐 아니라 다른 난제 기반 양자내성 암호보다 속도가 빠른 것으로 나타났다. 특히 인증, 무결성, 부인방지 기능을 제공하는 우수 국산 공개키 암호 원천기술을 확보했다는데 의미가 크다.
연구진이 개발한 암호알고리즘은 앞으로 자율주행차, 무인비행체, 착용형 스마트 기기, 스마트 제조 등 다양한 기기인증에 활용이 가능하다.
또 블록체인에서 사용하고 있는 국제표준 전자서명 ECDSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)를 대체할 양자내성 블록체인 설계도 가능할 것으로 기대된다.
심경아 수리연 암호기술연구팀장은 “연구를 통해 개발된 암호알고리즘의 국내 표준화를 추진해 외산 암호에 대한 의존율을 낮추겠다”면서 “양자 컴퓨터 시대를 대비한 국산 암호의 세계화를 달성할 수 있도록 후속 연구를 계속 진행할 예정”이라고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 IEEE 사물인터넷 저널(IEEE Internet of Thing Journal, IF 9.515) 4월호에 게재됐다.
대전=양승민기자 sm104y@etnews.com
