국가수리과학연구소는 27일 암호기술연구팀이 양자 컴퓨터에도 뚫리지 않는 고속 암호 기술을 개발했다고 밝혔다.

공개키 암호 알고리즘의 안전성은 기본 논리로 사용되는 수학적 난제에 기반을 두고 있으며, 사용된 수학적 난제가 해결되면 암호 알고리즘도 깨지게 되는 구조를 갖고 있다.

현재 국제표준 공개키 암호인 RSA와 ECDSA의 안전성은 소인수분해 및 이산대수의 문제에 기반을 두고 있는데, 이 난제들은 양자 컴퓨터 개발이 완료되면 쇼어 알고리즘에 의해 실시간 해독이 가능해져 사용할 수 없게 된다.

이는 인터넷 쇼핑, 뱅킹 등의 전자상거래와 암호통신이 더 이상 안전하지 않음을 의미하는 것으로, 양자 컴퓨터 시대 이후 사이버 세계의 통신 대란을 예고하고 있어 이에 대응할 수 있는 암호로의 교체가 필요한 상황이다.

사진 : 국가수리과학연구소

연구팀은 "이번에 개발한 암호알고리즘의 경우 다변수 이차식 연립방정식의 해를 구할 수 없으면 사용자의 전자서명 값을 절대 위조할 수 없도록 설계되어 쇼어 알고리즘에 적용되지 않기 때문에, 양자컴퓨터 공격에 대한 안전성을 보장받을 수 있다"고 설명했다.

연구진이 개발한 암호알고리즘은 향후 자율주행차, 무인비행체, 착용형 스마트 기기, 스마트 제조 등 다양한 환경에서의 기기인증에 활용이 가능할 것으로 예상된다. 또한 현재 블록체인에서 사용하고 있는 국제표준 전자서명인 ECDSA를 대체할 양자내성 블록체인의 설계가 가능할 것으로 기대된다.

심경아 수리연 암호기술연구팀장은 "이번 연구를 통해 개발된 암호알고리즘의 국내 표준화를 추진하여 외산 암호에 대한 의존율을 낮추고, 나아가 양자 컴퓨터 시대를 대비한 국산 암호의 세계화를 달성할 수 있도록 후속 연구를 계속 진행할 예정이다"라고 밝혔다.