<의화정> 양자컴퓨터와 사이버 보안 (한성대신문, 537호)

    • 입력 2018-10-01 00:00

 21세기를 살아가고 있는 현대인의 생활은 컴퓨터가 수집한 빅데이터를 기반으로 제공하는 서비스를 통해 과거보다 편리하고 풍족해지고 있다. 이러한 추세는 점차 가속화돼 컴퓨터 없이는 살 수 없는 시대가 됐다.
 최근 들어 기존 컴퓨터 시스템이 전혀 새로운 패러다임으로의 전이를 준비하고 있다. 그것은 바로 양자컴퓨터다. 지금까지 컴퓨터는 비트라고 하는 최소단위를 기본으로 연산이 수행됐으며, 해당 비트는 1 혹은 0만을 정보로 가질 수 있었다. 하지만 양자컴퓨터 상에서는 최소단위가 큐비트로 정의되며, 해당 큐비트는 다양한 상태 정보를 한번에 가질 수 있는 특징이 있다. 큐비트의 독특한 특성을 이용하면 지금까지 풀 수 없었던 많은 복잡한 문제가 풀릴 것으로 보인다. 현재 구글, IBM, 그리고 마이크로 소프트 사와 같은 IT 공룡들은 양자컴퓨터를 생산해내기 위해 심혈을 기울이고 있다. 양자컴퓨터를 최초로 실용화하는 기업이 앞으로 컴퓨터 세계를 이끌 것이기 때문이다. 양자컴퓨터는 이처럼 응용 서비스 분야에서 많은 이점을 제공할 것으로 보인다.
 하지만 양자컴퓨터가 개발될 경우, 사이버 보안은 매우 큰 위협에 직면하게 된다. 사이버 보안을 구성하는 요소 중 가장 핵심적인 요소는 정보를 안전하게 관리하는 것이다. 이를 위해서는 정보를 안전하게 암호화하는 것이 매우 중요하다. 하지만 양자컴퓨터가 수행할 수 있는 양자 알고리즘은 대부분의 암호화 시스템을 해킹할 수 있을 것으로 보인다. 해킹 사건이 발생할 경우 금전적으로 환산할 수 없는 피해가 양산될 것이다.
 이러한 위협에 대비하기 위해 미국을 중심으로 양자컴퓨터가 도래해 양자 알고리즘이 돌아가는 시점에도 안전한 암호 표준화 작업이 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 다수의 연구팀이 양자 내성 암호에 표준안을 제출했으며, 1차 결과는 내년에 발표될 것으로 보인다. 해당 표준화가 계획대로 잘 진행돼 양자컴퓨터의 발명 전에 양자 내성 암호가 배포된다면, 현대인들은 보안의 위협 없이 혜택을 영위할 수 있을 것이다.

사화정(IT융합공학부) 교수

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