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문서의 [[#|]] 부분}}}}}}1. 개요
Post-Quantum Cryptography[1] / 양자내성암호PQC는 양자 컴퓨터 시대에도 안전한 암호화 기술을 의미한다. 기존의 RSA, 타원곡선 암호(ECC) 등 공개키 기반 암호는 양자 알고리즘(예: 쇼어 알고리즘)에 의해 쉽게 해독될 수 있으므로, 이를 대체할 수 있는 차세대 암호 기술로 PQC가 개발되고 있다.
2. 필요성
양자 컴퓨터는 기존 암호 체계를 빠르게 해독할 수 있는 능력을 가진다.쇼어 알고리즘은 큰 수의 소인수 분해를 빠르게 처리할 수 있어, RSA나 ECC의 보안 기반을 위협한다.
이에 따라 양자 시대에도 보안이 유지되는 알고리즘이 필요하다.
3. 특징
양자 내성: 양자 컴퓨터의 연산으로도 깨기 어려운 수학적 구조 기반다양한 알고리즘: 격자 기반(Lattice-based), 코드 기반(Code-based), 다변수 다항식 기반(Multivariate-based) 등 사용
표준화 진행 중: 미국 NIST(국립표준기술연구소)가 2016년부터 PQC 알고리즘 표준화 프로젝트를 진행하고 있음
4. 주요 기술 유형
격자 기반 암호: 수학적 격자 문제의 난해함을 기반으로 한 방식 (ex. Kyber, Dilithium)코드 기반 암호: 오류 수정 코드(ECC)의 구조를 이용
다변수 방정식 기반: 여러 개의 다항식 방정식을 풀기 어려운 문제를 사용
해시 기반 서명: 해시 함수를 기반으로 디지털 서명을 구현함 (ex. SPHINCS+)
5. 적용 분야
디지털 서명: PQC 기반의 전자서명으로 위조 및 위변조 방지키 교환: 안전한 키 생성 및 공유
데이터 암호화: 저장 및 전송 중인 데이터를 양자 안전하게 보호
6. 하이브리드 방식과 하드웨어 기반
하이브리드 암호: 기존 공개키 암호와 PQC를 함께 사용하여 전환기 보안성 강화하드웨어 기반 PQC: 보안 칩, 스마트카드 등 물리적 장치에 PQC 적용
7. 표준화 현황
NIST는 2022년 기준 3가지 알고리즘을 표준으로 채택Kyber: 키 캡슐화 (Key Encapsulation Mechanism, KEM)
Dilithium: 디지털 서명
SPHINCS+: 해시 기반 디지털 서명
KpqC로는 KEM은 NTRU+와 SMAUG-T, 전자서명으론 AIMer와 HAETAE가 있다.
8. 도입 필요성
양자 컴퓨터가 실용화되기 전에 PQC로의 전환이 요구됨정부기관 및 글로벌 기업들도 점차 PQC 기술 채택 확대 중
SEALSQ, WISeKey 등 기업이 양자 보안 인프라를 실용화하는 선두주자로 부상 중