[양자와 보안] 정부, 양자내성암호 실증 확대 나선다... 핵심 기술 개발도 본격 착수

의료·에너지·행정 넘어 통신·금융·교통·국방·우주까지 시범전환 확대
수작업 없는 PQC 자율 전환 기술 등 4대 핵심 기술개발 과제 착수

[보안뉴스 한세희 기자] 기업 내 암호자산을 탐지하고 양자내성암호(PQC) 체계로 자동 전환하는 자율 전환 기술이 개발된다. 국가 과학기술 연구망에 대한 PQC 전환 실증 작업이 시작된다.

과학기술정보통신부(부총리 겸 장관 배경훈)는 6일 국가 주요 인프라 대상 PQC 시범전환 지원 사업자를 선정해 발표했다. 국가 암호체계의 PQC 전환을 지원할 상용화 기술개발(R&D) 사업 신규 착수 계획도 밝혔다.

PQC 전환 레퍼런스를 확보하고, 2030년까지 PQC 전주기 기술 자립을 완성해 양자 보안 강국으로 도약한다는 목표다.

5개 시범전환 사업자 선정
과기정통부는 한국인터넷진흥원(KISA)과 함께 실시하는 올해 PQC 전환 시범 사업 공모 결과를 발표했다. 지난해 의료와 에너지, 행정 분야에 이어 올해엔 통신, 금융, 교통, 국방, 우주 등 5개 분야로 대상이 확대됐다.

통신 분야에선 드림시큐리티 연합체가 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 운영하는 ‘국가과학기술연구망’(KREONET)에 PQC를 적용하는 사업이 선정됐다. 국내 200여 개 연구기관이 송수신하는 대규모 국가 연구 데이터의 보안 강화를 위해 백본망 등 핵심 통신 구간을 대상으로 PQC 전환 실증에 나선다.

케이스마텍 연합체는 하나카드 카드 결제 인프라 전반을 PQC 체계로 시범 전환한다. 고객 단말과 서버 간 통신 구간 등 결제 데이터 처리 전 구간에 PQC를 적용하고, 실제 서비스 환경에서 성능과 기존 시스템 상호운용성을 검증한다.

교통 분야에 선정된 모빌위더스 연합체는 경기도와 한국도로교통공단이 판교제로시티에서 운영하는 ‘차세대 지능형 교통 시스템’ 인프라에 PQC를 시범 도입한다. 차량과 도로 인프라 간 실시간 통신 환경의 보안성을 강화하고, 자율주행의 핵심인 교통 정보의 무결성과 통신 안전성을 실증한다.

대영에스텍 연합체는 국방부 ‘스마트 부대 통합플랫폼’의 PQC 시범 전환을 수행한다. 드론 등 단말부터 서버까지 전구간(E2E) 암호화를 추진해 엄격한 보안 기준이 적용되는 국방 특화 환경에서 안전성과 작전 환경 운용 가능성을 검증한다.

우주 분야에 선정된 케이사인 연합체는 컨텍의 인공위성 통신 인프라 암호체계를 PQC 체계로 시범 전환한다. 위성, 지상국, 관제 간 통신 구간에 PQC를 적용하고, 우주 환경과 위성 네트워크의 특수성에 최적화된 운용 기술을 확보할 계획이다.

PQC 전환 핵심 기술 개발 박차
과기정통부와 정보통신기획평가원(IITP)는 2030년까지 진행될 범국가 PQC 전환 핵심기술 개발(R&D) 사업의 첫 과제 4개에 올해 착수한다. 올해 선정된 과제는 각각 △PQC 자율 전환 및 통합 관리 플랫폼 △초경량 HW용 PQC 최적화 기술 △PQC 암호모듈 구현 적합성 검증 기술 △PQC-QKD 결합 원천기술 개발을 목표로 한다.

케이사인 연합체는 암호 자산 탐지와 자동 전환, 운영 모니터링을 통합 관리하는 ‘데브옵스(DevOps) 기반 자율 전환 오픈플랫폼’을 구축한다. 현장에서 PQC 전환이 시스템마다 수작업으로 이뤄져 전환 속도가 느리고 오류가 많이 발생하는 문제를 해결하기 위해서다.

신용카드나 여권 등 성능이 제한된 IC 칩에도 PQC를 적용하기 위한 최적화 기술 개발 과제는 한국전자통신연구원(ETRI) 연합체가 맡는다. 고사양 연산이 필요한 PQC를 초저사양 환경에서도 실시간 동작이 가능하도록 한다.

국가보안기술연구소 연합체는 국내 암호모듈검증제도(KCMVP) 내 PQC 도입을 위해 PQC 구현의 정확성과 안전성을 평가하는 기술을 개발한다. PQC 기반 암호모듈이 표준대로 정확히 만들어졌는지 검사하는 체계가 없으면 안전을 보장할 수 없다는 판단에 따른 것이다.

PQC와 양자키분배(QKD)를 결합해 보안성을 극대화하는 연구 과제는 대구경북과학기술원(DGIST) 연합체가 수행한다. 소프트웨어 기반이라 확장성이 높은 PQC와 양자암호통신이 가능한 QKD를 병렬 모드로 결합한 하이브리드 보안 시스템을 구현하고, 성능과 안전성을 검증한다.

임정규 과기정통부 정보보호네트워크정책관은 “AI와 양자 기술 발전은 암호체계에 대한 중대한 사이버보안 위협”이라며 “양자 보안은 더 이상 선택이 아닌 국가 안보와 국민의 일상을 지키기 위한 필수 핵심 과제”라고 말했다.

[한세희 기자(hahn@boannews.com)]

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