ETRI, 기존 암호방식 대체 ‘동형암호 고속연산 칩기술’ 개발

데이터 암호화 사생활 보장, 머신러닝 등에 적용

신암호기술(완전동형암호) 핵심 연산 고속 처리 전용 칩 시제품. (ETRI 제공) /뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 기존 암호방식을 대체할 '동형암호 고속연산 칩기술'을 개발했다. 향후 동형암호 가속기 전용 칩 및 소프트웨어 개발 플랫폼 관련 연구에도 탄력이 붙을 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 데이터를 암호화한 상태로 사생활을 보장하면서 머신러닝 등에 적용할 수 있고 양자컴퓨터 해킹도 견딜 수 있는 성능을 지닌 완전동형암호 연산 가속기 칩을 개발했다고 6일 밝혔다.

연구진은 국방, 공공, 의료, 금융, 산업 등 보안과 통계 및 인공지능 응용이 동시에 요구되는 곳에서 데이터를 암호화된 상태로 다양한 융합 서비스에 직접 적용 가능할 것으로 전망했다.

완전동형암호 기술은 암호화된 데이터를 추가로 복호화 등 과정 없이 그대로 처리할 수 있다는 장점이 있다.

이에 따라 차세대 암호 기술로 불리면서 양자 컴퓨팅에서 암호가 깨지지 않는 내성 암호의 성질도 있어 안전성이 크게 보장된다.

기존 암호 기술은 암호화된 데이터를 바로 연산할 수 없었다.

ETRI가 개발한 완전동형암호 하드웨어 연산 가속기 칩 핵심기술은 정보를 암호화하면 암호문이 수천 비트(bit)의 계수를 갖는 수만 차수 이상의 다항식들로 표현되는 동형암호의 고유한 특성에 적합한 전용 하드웨어 연산 처리 장치다.

데이터가 암호화된 상태, 즉 고차 다항식 간에 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등 연산을 빠르게 처리한다. 암호화된 데이터를 바로 연산하고 그 결과 값만 암호를 풀어서 데이터를 볼 수 있게 되는 원리다. 아무도 원래의 데이터를 볼 수 없어서 데이터 프라이버시가 확실히 보장된다.

연구진은 향후 기술 개발을 통해 클라우드 컴퓨팅 서비스 회사나 데이터베이스 관리시스템(DBMS) 기업, 팹리스 기업, 서버 탑재 동형암호 가속기 개발사, 마이데이터 프라이버시 보장 서비스 기업, 공공 및 국방 등 민감 데이터 활용 사업화 기업 등에 기술이전 할 계획이다.

박성천 ETRI 보안SOC융합연구실장은 “유망기술로 손꼽히던 동형암호 고속연산 칩 핵심기술을 연구해 동형암호의 실용화를 앞당길 수 있는 계기를 마련한 데 큰 의미가 있다"며 "세계적인 수준의 성능을 개발하고 사업화해 우리나라가 신 보안기술을 선도하는 데 더욱 노력하겠다"고 말했다.

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