▲ 초청연사

KAIST(총장 이광형)는 20일부터 22일까지 대전컨벤션센터에서 2021 국제양자내성암호 학술대회(Post Quantum Cryptography, PQCrypto)를 한국전자통신연구원(ETRI)과 비대면 방식으로 공동 개최한다.

국제 양자내성암호 학술대회는 양자컴퓨터 기술에 적용할 수 있는 차세대 암호 및 인증 기술에 대한 최신 연구 결과와 정보를 공유는 자리로 2006년부터 유럽·미주·아시아를 순회하여 개최되고 있다.

올해는 코로나 19의 세계적인 대유행으로 인해 온라인 화상회의 프로그램인 줌(Zoom)과 유튜브(Youtube)를 통해 발표와 토론을 진행할 예정이다.

현재 사용하고 있는 암호 체계는 0 또는 1만을 사용하는 디지털 정보로 구성되어 있으며, ʻ정수론적 어려움ʼ의 문제를 근거로 안전하다는 평가를 받고 있다.

예를 들면 합성수를 소인수 분해하는 것이 어렵다는  문제 등이다.

그러나 0이면서 1이기도 한 양자 상태의 정보 결합과 중첩 현상을 이용하는 양자컴퓨터 기술로 공격할 경우, 소인수분해 문제를 쉽게 풀 수 있어 현재 암호는 치명적인 결함을 갖게 된다.

양자컴퓨터를 이용해 공격해도 해독할 수 없는 안전한 양자내성 암호를 조속히 연구 개발해 보급해야 하는 이유다.

이번 학술대회에는 미국 국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology, NIST)의 양자내성 암호 표준 개발 책임자인 더스틴 무디(Dustin Moody) 박사와 프랑스 리옹 고등 사범학교(École Normale Supérieure de Lyon)의 컴퓨터공학과 데미안 스텔레(Damien Stehle) 학부장의 초청 강연을 비롯해 25편의 엄선한 최신 논문이 발표된다.

또 국가 정보통신 인프라를 양자내성암호 방식으로 전환하기 위한 한국·일본·프랑스의 준비 상황도 참석자들과 공유할 예정이다.

미국 표준기술연구소는 2017년부터 전 세계 연구자들을 대상으로 양자내성암호를 주제로 한 공모를 진행했다.

그 결과, 80개의 알고리즘을 접수했으며, 현재 7개의 암호 방식과 8개의 후보 암호 방식을 선정한 상태다. 조만간 최종 방식을 결정해 공개할 것이라는 세간의 기대를 받고 있다.

이번 학술대회에서는 래티스(Lattice)를 이용한 난제, 다변수 다항식 문제를 이용한 방식, 부호 문제를 이용한 방식, 아이소제니(Isogeny)를 이용한 방식, 해시함수(Hash function)를 이용한 방식 등 최근 학계에서 활발하게 다뤄지고 있는 새로운 연구 방식 및 기존 방식을 해독하는 연구 등이 발표된다.

또한, 양자 컴퓨터를 이용한 안전성 분석과 부채널 정보를 이용한 공격 방식 등에 관한 최신 연구 성과도 공유된다.

김광조 KAIST 교수는 "온라인을 통해 수학·전산학·전자공학·양자정보학·암호 해독 분야의 세계적인 전문가들을 초청해 국내 양자내성암호 체계의 조기 전환 방향을 토의하기 위해 이번 학술대회를 준비했다ˮ면서 "최신 사이버 공격에 대응해 장기적인 안전성을 보장하는 암호화폐 및 블록체인, 5G 및 6G 이동통신의 암호 체계, 차세대 인터넷 보안 기술, 프라이버시 보호 기술 등을 배울 수 있는 기회가 될 수 있을 것ˮ이라고 말했다.

이번 행사는 35개국 출신의 연구자 400여 명이 사전 등록을 완료했으며, 행사는 유튜브로 중계돼 전 세계에서 10만 명 이상이 참여할 것으로 기대된다.