'Q-Day'가 다가온다: 양자 컴퓨터 시대와 보안 위협의 전환점

'Q-Day'가 다가온다...양자 컴퓨터 시대 개막과 보안 위협의 그림자 - 글로벌이코노믹

'Q-Day'가 다가온다...양자 컴퓨터 시대 개막과 보안 위협의 그림자 - 글로벌이코노믹

 

• Q-Day의 정의와 의미
  • Q-Day는 양자 컴퓨터가 현행 공개키 암호체계를 무력화하는 시점을 지칭
  • 기존 RSA, ECC, DH 기반 암호 기술이 양자 알고리즘(쇼어 알고리즘)에 의해 해독 가능해지는 시점을 의미
  • 국가·금융·의료·산업 전반의 보안 패러다임 붕괴 우려가 존재
• 양자 컴퓨터의 암호 해독 능력
  • 양자 비트(큐비트)는 중첩(superposition)과 얽힘(entanglement) 특성을 이용해 고전 컴퓨터와 비교할 수 없는 병렬 연산 처리 가능
  • 대표적 위협 기술은 쇼어 알고리즘이며, 이는 소인수분해 및 이산로그 문제 기반의 암호를 빠르게 해독 가능
  • 해당 알고리즘으로 인해 RSA, DSA, ECDSA, DH 등 다수 공개키 인프라(PKI)가 무력화될 수 있음
• 글로벌 양자 기술 개발 경쟁
  • 미국, 중국, EU, 일본 등은 양자 우위 확보를 위해 국가 주도의 투자 및 기술 로드맵 실행 중
  • NIST는 포스트 양자암호(PQC) 표준화 작업을 진행하고 있으며, 4개의 알고리즘이 최종 선정됨 (예: CRYSTALS-Kyber, Dilithium 등)
  • 양자 기술 패권 경쟁은 기술 주도권을 넘어 정보 주권과 사이버 안보를 둘러싼 디지털 냉전 양상으로 진화 중
• Q-Day 이후의 사이버 보안 위기
  • 기존 통신 트래픽을 저장 후 Q-Day에 해독하는 '수집 후 해독(store now, decrypt later)' 위협 현실화 가능
  • 금융기관, 공공기관, 방산 업체 등은 장기 보안 유지가 필요한 데이터를 위해 선제적 대응 필수
  • 암호기반 인증서, VPN, 디지털 서명 등 광범위한 보안 인프라의 교체 필요
• 보안 대응 전략: PQC와 하이브리드 암호화
  • 포스트 양자암호(PQC)로의 전환이 핵심 대응 전략
  • 초기에는 PQC와 기존 암호 기술을 병행 적용하는 하이브리드 암호화 체계 필요
  • 양자 키 분배(QKD)는 특수 네트워크 환경에 적합하나 범용성은 낮음
• 결론
  • Q-Day는 보안 관점에서 단순한 기술 발전이 아닌 정보 인프라 전면 교체를 요구하는 위기이자 기회
  • 사이버 보안 정책은 PQC 전환 로드맵, 암호 자산 식별 및 우선순위 지정, 양자안보 인증체계 마련을 중심으로 전개되어야 함
  • 민간기업과 정부의 협력, 국제 기술 표준 채택, 기존 암호자산의 양자 내성 수준 점검이 시급함