해커 vs. 양자 컴퓨터 — — 최후의 보루가 될 암호 기술을 찾아라! 양자 컴퓨터 시대를 대비하라!

1. 서론: 양자 컴퓨터가 제시하는 시간 제한

2022년 6월에 브라질의 IT 미디어 Adrenaline이 공개한 해설 기사는 "양자 컴퓨터가 완성되면 기존의 암호는 '봉투를 맨손으로 찢는' 것처럼 해독된다"고 경고했다.adrenaline.com.br

실제로, 중국의 연구 그룹은 이미 소규모이지만 RSA 암호의 이론적 파괴에 성공하였고, 암호 커뮤니티는 "Y2Q(Quantum Year)"를 2030년대 초반으로 추정하고 있다.adrenaline.com.brpt.wikipedia.org

2. 애초에 암호는 왜 해독하기 '어려운'가

RSA와 ECC는 "거대 소수의 인수분해", "타원 곡선상의 이산 로그"라는 계산 복잡성에 의존하고 있다. 기존의 컴퓨터에서는 인수분해에 수십억 년이 걸리는 반면, 양자 컴퓨터는 중첩과 병렬 탐색으로 한 번에 해를 찾는다. Adrenaline은 그 차이를 "편지를 도난당해도 개봉할 수 없는 봉투"와 "봉투째로 찢어지는 미래"에 비유했다.adrenaline.com.br

3. 포스트 양자 암호(PQC)라는 새로운 방벽

3-1 NIST의 7 후보

NIST는 2016년부터 4라운드에 걸친 콘테스트를 실시하여, 2024년에

• ML-KEM(구명 Kyber)

• Dilithium

• Falcon

• SPHINCS+
  등 4종을 우선, BIKE/HQC/FrodoKEM을 백업으로 선정했다. 표준화는 2028년 완료 예정이다.adrenaline.com.brpt.wikipedia.org

3-2 알고리즘의 특징

선정된 방식은 모두 격자 문제나 해시 기반 서명 등, Shor/Grover 알고리즘으로도 해독이 어려운 수학적 구조를 기반으로 하고 있다. 키 크기나 계산량이 증가하는 한편, 하드웨어 구현이 용이하고 기존 TLS와 하이브리드로 공존할 수 있는 점이 평가되었다.

4. 구현 단계로: Windows 11과 업계 동향

Microsoft는 2025년 5월, Windows 11 Canary Build 27852에서 ML-KEM 및 ML-DSA를 시험 도입한다고 발표했다. SymCrypt와 OpenSSL 3도 대응하며, Linux 생태계로도 확장할 예정이다.adrenaline.com.br

LinkedIn에는 "보안의 최대 약점을 제거할 수 있는 한 걸음", "Linux로의 확산이 기대된다"는 목소리가 있는 한편, "성능 저하가 걱정된다"는 신중론도 보였다.pt.linkedin.com

Apple도 2024년 말에 PQ3 프로토콜을 iMessage에 시험 도입. NordVPN과 Cloudflare는 TLS 1.3에서 하이브리드 핸드셰이크를 제공하고 있으며, 클라우드 사업자와 금융 기관이 이를 따르는 흐름이다.

5. SNS에서의 반응을 해석하다

LinkedIn 게시물이나 Tugatech 기사 댓글에서는, 성능 저하와 호환성 문제가 논의의 중심이었다.tugatech.com.ptpt.linkedin.com

6. 기술적 장벽

1. 확장성: 키 및 서명 크기의 증가는 통신과 저장을 압박한다. IoT 및 스마트 카드 분야에서는 치명적이다.adrenaline.com.br

2. 계산 부하: 격자 연산은 곱셈 중심으로, 저전력 CPU나 마이크로컨트롤러에서는 어렵다.

3. 호환성: CA 인증서 체인, VPN, 블록체인 등의 기존 기반에 어떻게 통합할 것인가. 하이브리드 TLS나 이중 서명이 임시 해결책.

7. 일본 기업은 어떻게 움직여야 하는가

• 감사 가능한 재고 관리: 장기 기밀 문서를 재고 조사하고, 2030년 이전에 로테이션 계획을 수립

• 하이브리드 인증서의 실증: WebPKI, VPN, S/MIME에서 PQC＋기존 방식의 이중 암호를 선행 평가

• 공급망 대책: 부품 벤더에게 PQC 로드맵의 유무를 확인하고, 채택 요건에 추가

• 인재 육성: 양자 정보 이론·암호 공학의 리스킬링을 대학과 연계

8. 결론

양자 계산 기술의 진화는 "아직 먼 미래"에서 "이미 준비를 시작할 단계"로 기어를 바꾸었다. NIST 표준화와 Microsoft/Apple의 구현은 그 상징이다. 10년 후에 후회하지 않기 위해서는, **"암호는 변하는 것"**이라는 전제로 시스템 전체를 다시 설계할 각오가 필요할 것이다.