Skip to main content

PQC, 양자내성암호

· 6 min read

양자내성암호 개요

  • 양자 컴퓨터의 발전으로 기존 암호화 방식이 깨질 가능성에 대비하여 설계된 암호화 기술
  • 데이터 보안의 새로운 패러다임으로, 조직의 민감한 정보 보호와 미래의 사이버 위협 대비 필수

양자내성암호 개념도, 유형, 활용방안

양자내성암호 개념도

  • 기존 인터넷 인프라(TLS/SSL)와 호환되도록 설계되어 도입이 용이

양자내성암호 유형

유형설명특징
격자 기반 암호 (Lattice-based Cryptography)격자 문제(예: SVP, CVP)를 기반으로 한 암호화 방식강력한 보안성과 다양한 응용 가능성
코드 기반 암호 (Code-based Cryptography)오류 정정 코드를 활용한 암호 방식오래된 이론적 기반과 높은 내구성 제공
다변량 다항식 암호 (Multivariate Polynomial Cryptography)다변량 다항식 방정식을 사용하는 암호화 방식경량 기기 적용 가능, 계산 효율성 우수
해시 기반 암호 (Hash-based Cryptography)암호화에 해시 함수와 그 변형을 사용하는 방식간단하고 안정적인 보안, 디지털 서명에 주로 사용
아이소제니 기반 암호 (Isogeny-based Cryptography)타원 곡선 간의 아이소제니(동형사상)를 이용한 방식키 크기가 작아 리소스 효율적이며, 타원 곡선 문제에 기반

양자내성암호 활용방안

구분활용 방안기대 효과
미래 대비 시스템 보호민감한 금융 데이터를 양자 컴퓨팅 환경에서도 안전하게 유지금융 데이터 보안을 강화하고 장기적 신뢰성 확보
지적 재산권 보호경쟁자와 해커가 암호화된 기밀 정보를 해독하지 못하도록 보호사이버 위협으로부터 지적 재산권 및 기밀 정보 보호
운영 데이터 보호암호화된 메시지, 계약, 운영 데이터를 양자 컴퓨팅 기반 공격으로부터 차단데이터 가로채기 및 해독 방지로 조직의 데이터 무결성 유지

양자내성암호 적용사례, 기술과제

양자내성암호 적용사례

구분내용비고
공공국가 차원의 민감 데이터를 보호하기 위해 PQC 기술 도입미국 NIST는 PQC 알고리즘 표준화 진행
금융금융 거래 데이터와 고객 정보를 양자컴퓨터의 위협으로부터 보호Visa 결제 데이터 보안 강화
민간저전력 IoT 장치에서도 효율적으로 작동하며, 네트워크 보안 강화Bosch는 IoT 디바이스 통신을 보호하기 위해 PQC 도입
환자 기록과 생체 데이터를 양자컴퓨터의 공격에서 보호GE Healthcare는 의료 데이터 전송에 PQC 적용

양자내성암호 기술과제

구분내용해결방안
알고리즘의 계산 복잡성PQC 알고리즘은 높은 계산량으로 인해 성능 저하 초래경량화 알고리즘 개발과 병렬 처리 기술 도입
표준화 부재다양한 알고리즘 간 상호운용성과 신뢰성 확보 필요국제 표준화 기구(NIST, ISO)와의 협력을 통한 표준화 진행
도입 비용 문제기존 시스템의 업그레이드와 전환 비용 부담하이브리드 암호화 방식으로 점진적 전환

양자내성암호 고려사항

  • 양자 컴퓨터가 현재 암호화 표준을 깨뜨릴 수 있을 만큼 강력해지더라도 데이터를 보호할 수 있는 PQC 알고리즘의 점진적인 전환 필요