ㅁ 미래 컴퓨팅

ㅇ 정의:
양자 컴퓨터의 발전으로 기존 공개키 암호(RSA, ECC 등)가 쉽게 깨질 수 있는 상황에 대비하여, 양자 컴퓨터로도 안전한 암호 기술을 개발하는 분야.

ㅇ 특징:
– 고전 컴퓨터 환경에서도 구현 가능하며, 양자 공격에 대비한 수학적 기반(격자 기반, 코드 기반, 다변수 다항식 등)을 사용.
– NIST에서 표준화를 진행 중이며, 성능과 보안성의 균형이 중요.
– 기존 네트워크 및 시스템에 적용 가능하도록 호환성 고려.

ㅇ 적합한 경우:
– 장기적으로 보관해야 하는 민감 데이터(금융, 의료, 국가 기밀 등)를 보호해야 하는 경우.
– 양자 컴퓨터 상용화 이전에 암호 인프라를 미리 전환하려는 경우.

ㅇ 시험 함정:
– ‘Post-quantum Cryptography’를 양자 암호(Quantum Cryptography)와 혼동하는 경우가 많음. 전자는 소프트웨어/수학적 접근, 후자는 양자 물리 기반 하드웨어 접근.
– ‘양자 컴퓨터에서만 동작한다’는 오답 지문 주의.
– ‘기존 암호를 완전히 대체하지 않는다’는 점을 간과하기 쉬움.

ㅇ 시험 대비 “패턴 보기” 예시:
– O: “양자 컴퓨터의 공격에도 안전한 암호 기술로, 고전 컴퓨터에서도 구현 가능하다.”
– X: “양자 컴퓨터에서만 동작하는 암호 기술이다.”
– X: “양자 얽힘을 이용하여 키를 분배한다.”

ㅁ 추가 학습 내용

Post-quantum Cryptography(PQC)는 양자 내성 암호라고도 하며, 양자 컴퓨터로도 풀기 어려운 수학적 문제를 기반으로 한다. 대표적인 방식으로 격자 기반, 코드 기반, 다변수 다항식 기반, 해시 기반 서명이 있다. NIST PQC 표준화 과정에서 CRYSTALS-Kyber(암호화/키 캡슐화)와 CRYSTALS-Dilithium(전자서명)이 선정되었으며, 향후 TLS, VPN 등 인터넷 프로토콜에 적용될 예정이다. PQC는 양자 암호(Quantum Key Distribution)와는 다른 개념이며, 현재 시스템과의 호환성이 중요하다. 과도기적으로 기존 암호와 PQC를 함께 사용하는 하이브리드 암호화 방식이 대안으로 활용될 수 있다.