암호모듈 16종 개발·전환 사례 19건 확보…양자내성암호 실현 가능성 확인

에너지·의료·행정 분야 적용…7종 알고리즘 실증 검증

과학기술정보통신부와 한국인터넷진흥원(KISA)은 2025년도 양자내성암호 시범전환 사업을 통해 총 16종의 암호모듈과 19건의 전환 사례를 확보하며 기술적 실현 가능성을 입증했다.

양자컴퓨터가 기존 암호체계를 무력화할 수 있다는 위협에 대비해 추진된 이번 시범사업은 생태계 구축 초기 단계임에도 핵심 알고리즘 개발, 실제 시스템 적용, 전환 성능 검증 등 의미 있는 성과를 거뒀다는 평가다.

올해 처음 시행된 양자내성암호 시범전환 사업은 양자컴퓨터 기반 해킹 위협에 선제적으로 대응하기 위해 에너지·의료·행정 등 주요 산업 분야에 양자내성암호를 적용하는 국내 최초의 실증 프로그램이다.

SK가 출시한 차세대 ‘양자암호원칩’. 아시아경제DB

특히 해커가 현재 암호화된 데이터를 수집해 양자컴퓨터 상용화 시점에 해독하는 HNDL(Harvest Now, Decrypt Later) 공격 가능성이 제기되면서, 민간과 공공 인프라 전반의 암호 체계 전환 필요성이 강조되고 있다.

주요 산업 현장에 적용…7종 알고리즘 실증 검증

과기정통부와 한국인터넷진흥원(KISA)은 3일 서울 SETEC 컨벤션홀에서 '2025년도 양자내성암호 시범전환 사업 성과공유회'를 개최하고, 국내 IT 시스템 운영 기업·기관과 보안제품 제조사 등 주요 이해관계자가 참석한 가운데 시범전환 사업 성과와 적용 사례를 공유했다.

이번 사업은 약 2250만 가구의 전력 사용 정보를 처리하는 한국전력공사의 지능형 전력 계량 시스템(AMI), 상급종합병원 8곳의 병원정보시스템과 전자의무기록(EMR) 연계 디지털 헬스케어 플랫폼, 연간 100만 명이 이용하는 국가기술자격검정시스템 등을 대상으로 양자내성암호 전환을 추진했다.

사업 수행기관은 국내 4종(NTRU+, SMAUG-T, AIMer, HAETAE), 국외 3종(ML-KEM, ML-DSA, SLH-DSA) 등 7종의 알고리즘 기반 암호모듈을 개발해 구간 암호화, DB 암호화, 전자서명 등 보안 기능을 구현했고, 기존 시스템과의 호환성, 키 교환 시간, 서명 검증 시간 등을 중심으로 성능과 안정성 검증을 진행했다.

전환 과정에서는 양자내성암호 특성상 암호키 및 서명 크기가 기존 공개키 암호 대비 커 저사양 장비 적용이 어려운 문제, 상용 클라우드 기반 시스템에서 보안 통신 프로토콜 변경 제약 등 산업 현장 제약도 확인됐다.

과제 수행기관은 경량 환경에서도 안정적으로 동작하는 최적화 알고리즘을 개발하고, 자체 개발한 양자내성암호 시스템으로 대체하는 방식 등을 통해 이러한 문제들을 해결했다고 설명했다. 정부는 이 경험이 향후 국가 암호 체계 전환 과정에서 시행착오를 줄일 수 있는 기반 데이터로 활용될 것으로 기대하고 있다.

최우혁 과기정통부 네트워크정책실장은 "이번 사업은 우리 사회 핵심 서비스가 다가오는 양자컴퓨팅 시대의 고도화된 해킹 시도에 대응해 보다 안전한 보안 체계로 발전할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다"며 "내년에는 통신·국방·금융 등 핵심 분야로 지원 대상을 확대하고, 양자내성암호 전문 인력과 기업을 적극 육성해 국가적 암호체계 전환을 본격적으로 추진하겠다"고 밝혔다.

최민희 국회 과학기술정보방송통신위원회 위원은 영상축사를 통해 "양자내성암호 시범전환 사업은 국내 산업 전반의 암호체계 전환을 앞당기고 시행착오를 줄이는 나침판이 될 것"이라며 "국회 역시 관련 입법과 제도 정비를 적극 추진하겠다"고 말했다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr