ETRI, 차세대 암호기술 '가속기' 개발착수..암호데이터 그대로

암호화 시 데이터 커져 연산 지연, HW 가속기술로 1만배 단축
복호화 필요없고 안전성↑, 완전동형암호 기술

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국전자통신연구원(ETRI)은 보안이 필요한 정보를 암호화해 보내도 재식별 절차없이 안전하게 정보를 받아 처리할 수 있는 보안 가속기 기술 개발에 들어간다고 16일 밝혔다.

이 기술은 데이터를 암호화한 상태로 프라이버시를 보장하면서 머신러닝 등에도 적용할 수 있는 완전 동형암호(同形暗號·Fully Homomorphic Encryption) 하드웨어 가속기 기술이다.

완전동형암호 기술은 암호화된 데이터를 추가로 복호화(재식별화)할 필요가 없이 그대로 처리할 수 있어 4세대 암호기술로 불리며 양자 컴퓨팅에서도 안전한 차세대 암호기술로 각광받고 있다.

기존 암호기술은 암호화된 데이터를 바로 처리할 수 없기 때문에 비밀 키를 사용, 원래의 정보로 바꿔서 처리한 후 다시 암호화해 전달해야 하는 데이터 복호화 과정이 필요했다.

이로 인해 비밀키는 물론 원래의 정보가 노출될 수 밖에 없는 단점이 있어 보안정보를 담고 있는 데이터를 처리하는 용도로는 적합하지 않다.---

ETRI가 개발중인 완전동형암호 가속 처리 기술은 기존 기술과 달리 암호화 시 용량이 커진 암호데이터를 큰 산술 워드 크기로 연산할 수 있는 ALU(Arithmetic Logic Unit) 기술이 핵심이다.

일반적인 ALU가 계산할 수 있는 입력 데이터의 산술 워드 크기는 64비트인 반면 큰 산술 워드 크기는 수천비트 크기의 입력 데이터 워드 크기를 갖는다.

완전동형암호는 재식별화 과정없이 데이터를 암호화한 상태로 바로 처리 또는 다른 서비스와 결합할 수 있다는 점과 양자 컴퓨팅에서도 암호가 깨지지 않는 안전성을 보장할 수 있다는게 특징이라고 연구진은 설명했다.

암호화로 커진 데이터를 처리하는데 많은 시간이 소비되는 문제는 HW기반 완전동형암호 가속 처리 기술로 해결한다는 방침이다.

해당 기술이 개발되면 ▲HW 가속기 칩셋 ▲데이터 서버에 내장되는 가속기 ▲보드용 라이브러리, 인공지능 등에 활용할 응용SW 등이 창출된다.

연구진은 처리 성능 지연문제를 CPU가 암호 데이터를 처리하는 시간 대비 최대 1만배 이상 큰 폭으로 단축시켜 극복하겠다는 목표를 갖고 기술개발을 추진 중이다.

이 기술은 과학기술정보통신부 'HW지원 프라이버시 보장 암호데이터 고속처리 기술 개발' 과제로 오는 2024년까지 추진되며 네이버주식회사, ㈜네오와인, ㈜티맥스티베로, 성균관대, 포항공대, 인하대가 참여한다.

개발될 기술은 향후 클라우드 컴퓨팅 서비스 회사나 DBMS 기업, 팹리스 기업, 서버탑재 동형암호가속기 개발사 등에 기술이전할 계획이다.

ETRI 나중찬 서울SW-SoC융합R&BD센터장은 "유망기술로 손꼽히는 이 기술을 조기에 착수, 연구하게 된데 큰 의미가 있다"며 "세계적인 수준으로 개발해 우리나라가 차세대 보안기술을 선도하는 데 이바지 하겠다"고 말했다.

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