양자내성암호
미래의 충분히 강력한 양자컴퓨터가 기존 공개키 암호 일부를 해독할 가능성에 대비해 설계한 암호학적 알고리즘과 전환 기술. 양자컴퓨터가 아니라 일반 컴퓨터·통신장비에서도 구현되는 수학적 암호 방식으로, 양자키분배(QKD)와 구별됨.
미국 국립표준기술연구소(NIST)가 2016년 국제 표준화 공모를 시작해 2022년 주요 알고리즘을 선정했으며, 2024년 ML-KEM 기반 FIPS 203과 디지털 서명 규격 FIPS 204·205를 발표. 2025년 추가 백업 알고리즘 HQC를 선정했고 2026년 미국 국가안보국(NSA)이 국가안보시스템의 단계적 양자내성 전환 조치를 발표. 장기간 보호해야 하는 데이터를 지금 수집해 미래에 해독할 위험과 장비·프로토콜 전환 비용이 중요한 쟁점.
추가 정보
의미와 기술적 원리
양자내성암호(PQC)는 현재의 일반 컴퓨터에서도 실행할 수 있지만 미래의 대규모 양자컴퓨터가 알려진 알고리즘으로 효율적으로 풀기 어려울 것으로 예상되는 수학 문제를 활용하는 암호 기술. 공개키를 통한 비밀키 합의와 디지털 서명에 주로 적용되며, 정보통신 전반의 기존 암호체계 교체에 활용됨.
표준화 역사
NIST가 2016년 국제 암호 알고리즘 공모를 시작하고 학계와 업계의 공개 검증을 거쳐 2022년 첫 선정 결과를 발표. 2024년 8월에는 격자 기반 키 캡슐화 방식 ML-KEM(FIPS 203), 격자 기반 전자서명 ML-DSA(FIPS 204), 해시 기반 서명 SLH-DSA(FIPS 205)를 첫 표준으로 채택. 2025년에는 별도의 수학적 기반을 사용하는 HQC를 보완 후보로 선정했으나 이 시점에는 최종 표준이 아님.
보안 환경의 변화
대표적 공개키 암호인 RSA와 타원곡선 암호는 충분한 성능의 양자컴퓨터에 취약할 수 있어 장기 기밀 보호 관점에서 미리 전환할 필요가 있음. 이를 흔히 '지금 수집해 나중에 해독'하는 위험이라고 부름. 반면 실용적인 암호 해독용 대규모 양자컴퓨터가 이미 등장했다는 의미는 아님.
운영과 정책 과제
암호 알고리즘만 교체하는 것이 아니라 인증서·서명·키 교환·하드웨어·프로토콜·기록 보존 정책을 함께 바꿔야 함. 미국의 연방 시스템과 국가안보시스템은 별도 일정을 적용하며, 2026년 10월 NSA는 국가안보시스템의 신규 상용제품에 대해 2027년부터 양자내성 알고리즘 지원을 요구하는 전환 계획을 발표. 키 크기·서명 크기·성능, 혼합형 암호 설계, 구현 결함 등은 지속적으로 검토할 문제.