2026.6.9.

고려대, 양자컴퓨터 해킹 막는 ‘초소형 암호’ 물꼬… 신용카드·IoT 기기 등 양자 보안 상용화 가능성 열려

□ 국내 연구진이 세계 최고 권위의 공개키 암호학 학술대회에서 대한민국 최초로 최우수 논문상을 수상하며 차세대 양자내성암호 기술 실용화의 기반을 마련했다. 

□ 고려대학교(총장 김동원) 정보보호대학원 이창민 교수 연구팀은 차세대 양자 내성 전자서명 기술인 ‘SQIsign’을 별도의 대규모 연산 라이브러리 없이 고정된 크기의 정수 연산만으로 구현하는 데 성공했다고 밝혔다.

□ 연구 결과를 담은 논문 「SQIsign with Fixed-Precision Integer Arithmetic」는 지난 5월 25일부터 29일까지 미국 플로리다주 웨스트팜비치에서 열린 공개키 암호 분야 최고 권위 학술대회인 PKC 2026(Public Key Cryptography 2026)에서 최우수 논문상(Best Paper Award)을 수상했다. 

□ 이는 전 세계에서 제출된 259편의 논문 가운데 최고 평가를 받은 것으로, 한국 연구진이 PKC에서 최우수 논문상을 수상한 것은 이번이 처음이다.

□ 양자컴퓨터가 상용화될 경우 현재 널리 사용되는 공개키 암호체계는 심각한 위협에 직면할 수 있다. 이에 따라 세계 각국은 양자컴퓨터 환경에서도 안전성을 유지할 수 있는 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC) 기술 개발에 집중하고 있다.

□ SQIsign은 양자내성암호 기술 가운데 암호키와 서명 크기가 매우 작아 스마트카드, USIM, IoT 기기 등 제한된 자원을 가진 소형 장치에 적합한 기술로 평가받아 왔다. 그러나 복잡한 계산 과정 때문에 기존의 GMP와 같은 대규모 다중정밀도 연산 라이브러리가 필수적이어서, 실제 소형 기기에 적용하는 데 한계가 있었다.

 * GMP(GNU Multiple Precision Arithmetic Library): 매우 큰 정수·유리수·부동소수점 수를 고속으로 계산할 수 있는 다중정밀도 연산 라이브러리

□ 연구팀은 암호 계산 과정에서 사용되는 수들의 크기가 일정 범위 내에서 유지된다는 사실을 수학적으로 입증하고, 이를 바탕으로 핵심 연산을 고정 정밀도 정수 연산으로 구현하는 데 성공했다. 이를 통해 외부 라이브러리 없이도 SQIsign을 안정적으로 동작시킬 수 있는 기반을 마련했다.

□ 이번 연구는 양자내성암호의 구현 효율성을 높여 스마트폰 USIM 및 eSIM, 신용카드, 교통카드, 하이패스 단말기, IoT 기기 등 메모리와 연산 능력이 제한된 다양한 환경에서의 적용 가능성을 확대할 것으로 기대된다. 특히 일정한 연산 시간과 전력 소비 특성을 통해 부채널 공격(side-channel attack)에 대한 대응력도 향상될 것으로 전망된다.

□  연구팀은 누구나 기술을 활용하고 검증할 수 있도록 구현 소스코드를 공개 저장소를 통해 오픈소스(https://github.com/munsanwon2/SQIsign-Fixed-Precision)로 배포했다.

□  이창민 고려대 정보보호대학원 교수는 “SQIsign은 작은 키 크기라는 강점에도 불구하고 복잡한 연산 구조 때문에 실제 기기 적용에 어려움이 있었다”며 “이번 연구를 통해 제한된 메모리 환경에서도 안전하게 구동할 수 있는 가능성을 확인했다”고 말했다. 이어 “향후 스마트카드와 IoT 기기뿐 아니라 국방·금융·국가 주요 인프라의 양자내성암호 전환에도 기여할 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다”고 밝혔다.

정보보호대학원 이창민 교수 (02-3290-5943)

커뮤니케이션팀(02-3290-1065)