국립부경대, 양자내성암호 통합 반도체 엔진 개발

ICTK 보안칩에 공동 개발 기술 적용
국제표준 암호 두 종류 한 장치서 처리
2028년까지 한국형 암호 추가 연구

국립부경대학교 컴퓨터·인공지능공학부 최필주 교수.

국립부경대학교와 기업의 공동연구로 서로 다른 양자내성암호 알고리즘을 하나의 하드웨어에서 처리하는 암호 엔진이 개발됐다. 개발된 기술은 아이씨티케이(ICTK)의 보안칩에 적용되고 있다. 연구팀은 한국형 양자내성암호까지 지원하는 기술을 확보하기 위한 추가 연구를 진행할 계획이다.

국립부경대 컴퓨터·인공지능공학부 최필주 교수 연구팀은 보안 반도체 설계기업 아이씨티케이(ICTK)와 협업해 국제표준 양자내성암호인 ML-KEM과 ML-DSA를 하나의 하드웨어에서 실행하는 엔진을 구현했다.

ML-KEM은 암호 통신에 필요한 키를 설정하는 기술이고, ML-DSA는 전자서명에 쓰인다. 두 방식은 양자컴퓨터의 발전으로 기존 암호체계가 위협받을 가능성에 대비해 마련된 기술이다.

이번 결과물의 특징은 알고리즘마다 별도 회로를 마련하는 대신 하나의 장치에서 여러 방식을 사용할 수 있도록 설계했다는 점이다. 연구팀은 제한된 전력과 하드웨어 자원에서도 작동할 수 있도록 설계 효율을 높이는 데 초점을 맞췄다.

공동연구는 2024년 9월 시작됐다. 연구진은 먼저 기존 공개키암호인 RSA와 ECC를 처리하는 장치를 만들었고, 이어 양자내성암호를 위한 설계를 완성했다.

과제 수행 과정에서 대학은 암호 연산 장치의 설계를 맡았다. ICTK는 필요한 성능과 기능을 정하고 보안성을 확인했으며, 실제 칩으로 구현하는 과정에서도 작동 여부를 검증했다.

후속 연구는 2028년 8월까지 두 개 과제로 진행된다. 기존 엔진의 성능을 개선하고 안정적인 사용을 위한 유지보수 기술을 마련하는 한편, 한국형 양자내성암호(KpqC)도 처리할 수 있는 프로그래머블 엔진을 개발할 계획이다.

연구팀은 국제표준 방식과 국내에서 개발한 암호기술을 함께 사용할 수 있는 하드웨어를 마련하는 데 연구 역량을 집중할 방침이다.

부산=김성욱 기자