[정보통신신문=서유덕기자]

정부가 미래 인공지능(AI)·양자컴퓨팅 기술 고도화에 따른 암호체계 무력화 위협에 선제적으로 대비하기 위해 복잡한 수학적 구조를 갖춘 차세대 암호 기술인 양자내성암호(PQC)의 활용 역량을 확보하는 데 속도를 낸다.

과학기술정보통신부는 국가 주요 인프라를 대상으로 하는 PQC 시범전환 지원 사업을 확대한다고 6일 밝혔다.

과기정통부와 한국인터넷진흥원(KISA)이 주관하는 시범전환 지원 사업은 PQC를 실제 적용하는 과정에서 발생하는 기술적 문제점과 해결 방안을 분석하고 전환 절차 등을 정립한 시범 모델을 도출하는 것을 목표로 한다.

지난해 의료·에너지·행정 분야 시범전환 경험과 성과를 바탕으로, 올해는 지원 대상을 통신·금융·교통·국방·우주 등 5개 분야에까지 확대한다는 계획이다.

과기정통부는 올해 초 사업자 공모와 평가를 거쳐 △통신 분야에 드림시큐리티 △금융 분야에 케이스마텍 △교통 분야에 모빌위더스 △국방 분야에 대영에스텍 △우주 분야에 케이사인 컨소시엄(연합체)을 최종 선정했다.

드림시큐리티 연합체는 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 운영하는 국가과학기술연구망(KREONET)에 PQC를 적용한다. 국내 200여개 연구기관이 송수신하는 대규모 국가 연구 데이터의 보안을 강화하기 위해 백본망 등 핵심 통신 구간을 대상으로 PQC 전환 실증을 추진한다.

케이스마텍 연합체는 하나카드의 카드 결제 인프라 전반을 PQC 체계로 시범 전환한다. 사용자 단말과 서버 간 통신 구간 등 결제 데이터 처리 전 구간에 PQC를 적용하고, 실제 서비스 환경에서의 성능과 기존 시스템과의 상호운용성을 중점 검증한다.

모빌위더스 연합체는 경기도와 한국도로교통공단이 판교제로시티에서 운영하는 차세대 지능형교통체계(ITS) 인프라에 PQC를 시범 도입한다. 차량과 도로 인프라 간 실시간 통신 환경의 보안성을 강화하고 자율주행의 핵심인 교통 정보의 무결성과 통신 안전성을 실증한다.

대영에스텍 연합체는 국방부의 스마트부대 통합플랫폼을 대상으로 PQC 시범 전환을 수행한다. 드론 등 단말부터 서버까지 전 구간(E2E) 암호화를 추진해 엄격한 보안 기준이 적용되는 국방 특화 환경에서의 안전성과 작전 환경에서의 운용 가능성을 검증한다.

케이사인 연합체는 컨텍의 인공위성 통신 인프라의 암호체계를 PQC 체계로 시범 전환한다. 위성, 지상국, 관제 간 통신에 PQC를 적용하고, 우주 환경과 위성 네트워크의 특수성에 최적화된 운용 기술을 확보한다.

한편, 범국가 PQC 전환 핵심기술 R&D 사업도 올해부터 2030년까지 5년간 본격 추진된다.

과기정통부와 정보통신기획평가원(IITP)이 공동 시행하는 기술개발 사업은 단순 시범 적용을 넘어 시스템 내 방대한 취약 암호자산을 자동 식별하고 신속한 암호체계 전환과 운용, 안정성 검증까지 전 과정을 아우르는 핵심기술을 확보하는 것을 목적으로 한다.

기술개발 사업은 단순 시범 적용을 넘어 시스템 내 방대한 취약 암호자산을 자동 식별하고 신속한 암호체계 전환과 운용, 안정성 검증까지 전 과정을 아우르는 핵심기술을 확보하는 것을 목적으로 한다.

올해는 전환·검증·원천기술 분야의 4개 신규 과제에 착수하며 △케이사인 △한국전자통신연구원(ETRI) △국가보안기술연구소(NSR) △대구경북과학기술원(DGIST) 연합체가 선정됐다.

케이사인 연합체는 암호 자산 탐지부터 자동 전환·운영 모니터링까지 통합 관리하는 ‘데브옵스(DevOps) 기반 자율 전환 오픈플랫폼’을 구축한다. 이로써 시스템마다 담당자의 수작업에 의존, 전환 속도가 느리고 오류 발생 가능성이 높은 현행 PQC 전환 체계가 한층 개선될 것으로 기대된다.

ETRI 연합체는 초저사양 환경에서도 실시간 동작이 가능한 최적화 기술을 개발, 고사양 연산이 필요한 PQC를 신용카드나 여권처럼 메모리 용량이 제한된 IC 칩에도 적용 가능하게 한다는 구상이다.

NSR 연합체는 국내 암호모듈검증제도(KCMVP) 내 PQC 도입을 위해 PQC 구현의 정확성과 안전성을 평가하는 기술을 개발한다.

DGIST 연합체는 PQC와 양자 키 분배(QKD)를 병렬 모드로 결합한 하이브리드 보안 시스템을 구현하고 성능‧안전성을 검증한다. 소프트웨어 기반으로 확장성을 가진 PQC와 물리적 원천 안전성을 보장하는 QKD를 결합하면 보안성이 극대화될 것으로 전망된다.

임정규 과기정통부 정보보호네트워크정책관은 “AI와 양자 기술의 발전은 암호체계에 대해 중대한 사이버보안 위협으로 다가오고 있다”며 “양자 보안은 더이상 선택이 아닌 국가 안보와 국민의 일상을 지키기 위한 필수 핵심과제”라고 말했다.

이어 “이번 5대 분야 대상 시범 전환을 통해 PQC 전환 레퍼런스를 확보하고, 나아가 2030년까지 PQC 전주기 기술 자립을 완성함으로써 대한민국을 세계 최고 수준의 양자 보안 강국으로 도약시키겠다”고 전했다.