양자컴퓨터도 못 뚫는다.. '수학난제 암호' 개발

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 수학 난제를 기반으로 한 암호 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘은 양자컴퓨터로도 뚫지 못해, 차세대 암호 알고리즘으로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 국가수리과학연구소 암호기술연구팀은 '다변수 이차식 문제를 기반으로 한 암호 알고리즘'을 개발했다고 27일 밝혔다.

양자컴퓨터도 못 뚫는다.. 수학난제 기반 암호

8-비트 cpu 경량 기기(ATxmega)에서 개발한 공개키 암호와 국제 표준 공개키 암호 비교

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. 양자컴퓨터를 이용한 공격에도 안전하게 설계됐다.

향후 양자컴퓨터가 개발되면 현재 쓰고 있는 암호는 실시간 해독할 수 있다. 국제표준 공개키 암호인 RSA와 ECDSA의 안전성은 소인수분해와 이산대수의 문제에 기반하는데, 양자 컴퓨터는 이 문제를 실시간 해독할 수 있는 '쇼어 알고리즘'이 적용돼 있다. 인터넷 쇼핑, 뱅킹 등의 전자상거래와 암호통신이 더 이상 안전하지 않게 된다는 뜻이다.

IoT부터 자율주행까지 적용 가능

특히 IoT 등 경량 기기에서도 고속 구현이 가능하다. 연구팀은 새로 개발한 암호가 8-비트 CPU 기기에서 현재 국제 표준 암호보다 30배 이상 빠르게 가동한다는 것을 확인했다.

연구팀은 향후 자율주행차, 무인비행체, 착용형 스마트 기기, 스마트 제조 등 다양한 환경에서의 기기인증에 활용이 가능할 것으로 예상했다. 현재 블록체인에서 사용하고 있는 국제표준 전자서명인 ECDSA를 대체할 양자내성 블록체인의 설계가 가능할 것으로 기대했다.

심경아 수리연 암호기술연구팀장은 "이번 연구를 통해 개발된 암호알고리즘의 국내 표준화를 추진해 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 사물인터넷 저널의 4월호에 실렸다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr