국가수리과학연구소는 암호기술연구팀이 양자컴퓨터를 이용한 공격에도 안전한 다변수 이차식 문제 기반 공개키 암호 알고리즘을 개발했다고 27일 밝혔다.
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현재 국제표준 공개키 암호인 RSA와 ECDSA는 소인수분해와 이산대수 문제에 기반을 둬 안전성을 갖췄지만, 양자 컴퓨터가 개발되면 양자 알고리즘인 쇼어 알고리즘으로 난제를 실시간 해독할 수 있다. 암호통신이 안전하지 않게 되면 전자상거래에 문제가 발생하는 등 사이버 세계 통신 대란이 발생할 수 있어 새로운 암호가 필요했다.
수리연 연구진이 개발한 양자내성암호는 다변수 이차식 시스템의 해를 구하는 난제에 기반을 둔 공개키 암호알고리즘으로 양자컴퓨터를 이용한 공격에도 안전하게 설계됐다.
공개키 암호 속도도 8비트 CPU에서 국제표준 대비 30배 이상 빨라졌다. 32비트 수준의 스마트폰 보다 낮은 성능의 사물인터넷(IoT) 장치에서도 빠르게 공개키 암호를 사용할 수 있다.
연구진의 측정 결과, 국제표준 공개키 암호 뿐 아니라 다른 난제 기반 양자내성 암호보다 속도가 빠른 것으로 나타났다.
연구진이 개발한 암호알고리즘은 앞으로 자율주행차, 무인비행체, 착용형 스마트 기기, 스마트 제조 분야 기기 인증에 활용할 수 있다. 현재 블록체인에서 사용하고 있는 국제표준 전자서명인 ECDSA를 대체할 양자내성 블록체인 설계도 가능할 전망이다.
심경아 암호기술연구팀장은 “이번 연구를 통해 개발된 암호알고리즘의 국내 표준화를 추진해 외산 암호에 대한 의존율을 낮추겠다”며 “양자 컴퓨터 시대를 대비한 국산 암호의 세계화를 달성하도록 후속 연구를 계속 진행할 계획”이라고 말했다.
심 팀장은 “과학기술 발전으로 다양한 사물인터넷 기기나 환경에 적합한 암호알고리즘이 요구된다”며 “양자컴퓨터 등 발전에 따라 불가능할 것으로 보였던 난제들을 풀 수 있기 때문에 앞으로 다양한 난제 기반 암호알고리즘의 원천 기술을 확보해 대응해 나가야 한다”고 덧붙였다.
