일회용 신분증 나올까...물리 특성 활용 암호기술 개발

홍석준 한양대 에리카캠퍼스 교수 연구팀

홍석준 한양대 에리카캠퍼스 기계공학과 교수 . 한국연구재단 제공

소프트웨어 기반의 암호화 기술은 해킹과 탈취에 취약하다. 대안으로 물리적 특성을 암호화키로 사용해 복제나 위조가 불가하도록 한 ‘PUF’란 소자 개발이 시도되고 있다. 그러나 한번 사용하면 다시 사용이 불가하고 활용 후 전자 폐기물이 발생한다는 점이 단점으로 꼽힌다. 

홍석준 한양대 에리카캠퍼스 기계공학과 교수 연구팀은 이런 단점을 보완한 PUF를 개발했다고 18일 밝혔다. 

PUF는 재료의 제조과정에서 무작위로 발생하는 편차로 얻은 고유한 물리적 특성을 암호화키로 사용한다. 복제나 위조가 불가하다. 2012년 첫 개념이 제시된 후 재료의 광학적, 자기적, 전자적 특성을 활용한 PUF 관련 연구들이 이뤄져 왔다. 

연구팀은 새로운 물질을 PUF 제조에 도입했다. 연구팀은 “아세트산 나트륨 과포화 용액을 사용했다”며 “아세트산 나트륨은 화학적으로 안전하며 독성이 없고 비교적 저렴하면서 반복적으로 재구성이 가능하다”고 설명했다. 

아세트산나트륨 과포화 용액은 고체 상태와 용액 상태 간의 가역적 상변화가 가능하다. 연구팀은 “용액의 결정화 과정 중 무작위로 형성되는 결정구조를 토대로 재구성이 가능한 물리적 암호화키를 추출했다”며 “PUF 재사용이 가능해졌다는 것”이라고 밝혔다. 

개발한 PUF는 위조방지 라벨이나 일회용 신분증 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 홍 교수는 “아세트산 나트륨 과포화 용액의 상변이에 의해 생성되는 결정의 미세구조를 암호화에 적용한 것은 최초”라며 “향후 응용 및 안정성 개선을 위한 연구에 힘쓰겠다”고 밝혔다. 

이번 연구는 국제학술지 ‘어드밴스드 머터리얼즈’에 지난달 20일 공개됐다. 
 

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]