고대 이창민 교수, 한국인 첫 공개키암호 학술대회서 최우수 논문

국내 연구진이 세계 최고 권위의 공개키 암호학 학술대회에서 처음으로 최우수 논문상을 수상했다.

고려대학교(총장 김동원) 정보보호대학원 이창민 교수 연구팀은 차세대 양자 내성 전자서명 기술인 ‘SQIsign’을 별도의 대규모 연산 라이브러리 없이 고정된 크기의 정수 연산만으로 구현하는 데 성공했다고 밝혔다.

연구 결과를 담은 논문 'SQIsign with Fixed-Precision Integer Arithmetic'는 지난 5월 25일부터 29일까지 미국 플로리다주 웨스트팜비치에서 열린 공개키 암호 분야 최고 권위 학술대회인 'PKC 2026(Public Key Cryptography 2026'에서 최우수 논문상(Best Paper Award)을 수상했다.

이는 전 세계에서 제출한 259편의 논문 가운데 최고 평가를 받은 것으로, 한국 연구진이 PKC에서 최우수 논문상을 수상한 것은 이번이 처음이라고 학교는 밝혔다.

양자컴퓨터가 상용화할 경우 현재 널리 사용하는 공개키 암호체계는 심각한 위협에 직면할 수 있다. 이에 따라 세계 각국은 양자컴퓨터 환경에서도 안전성을 유지할 수 있는 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC) 기술 개발에 집중하고 있다.

연구진들.(왼쪽부터) 이정환 학생, 김원(1저자), 김현학 학생, 이창민교수(교신저자)

'SQIsign'은 양자내성암호 기술 가운데 암호키와 서명 크기가 매우 작아 스마트카드, USIM, IoT 기기 등 제한된 자원을 가진 소형 장치에 적합한 기술로 평가받아 왔다. 그러나 복잡한 계산 과정 때문에 기존의 GMP(GNU Multiple Precision Arithmetic Library, 매우 큰 정수·유리수·부동소수점 수를 고속으로 계산할 수 있는 다중정밀도 연산 라이브러리)와 같은 대규모 다중정밀도 연산 라이브러리가 필수여서 실제 소형 기기에 적용하는 데 한계가 있었다.

고대 연구팀은 암호 계산 과정에서 사용하는 수들의 크기가 일정 범위 내에서 유지한다는 사실을 수학적으로 입증하고, 이를 바탕으로 핵심 연산을 고정 정밀도 정수 연산으로 구현하는 데 성공했다. 이를 통해 외부 라이브러리 없이도 SQIsign을 안정적으로 동작시킬 수 있는 기반을 마련했다.

이번 연구는 양자내성암호의 구현 효율성을 높여 스마트폰 USIM 및 eSIM, 신용카드, 교통카드, 하이패스 단말기, IoT 기기 등 메모리와 연산 능력이 제한된 다양한 환경에서의 적용 가능성을 확대할 것으로 기대됐다. 특히 일정한 연산 시간과 전력 소비 특성을 통해 부채널 공격(side-channel attack)에 대한 대응력도 향상될 것으로 전망된다.