아이씨티케이(ICTK)가 보안칩과 보안 솔루션에 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 양자내성암호(PQC·Post-Quantum Cryptography) 표준 알고리즘을 적용하고 하드웨어 단계의 암호키 보호 체계를 강화하고 있다고 21일 밝혔다. 적용 대상은 보안칩 G5N·G5Q와 ‘qTrustNet’, PQC 키관리시스템(KMS·Key Management System), 인증서비스(CA·Certificate Authority) 등이다.

ICTK가 적용한 알고리즘은 엠엘켐(ML-KEM·Module-Lattice-Based Key-Encapsulation Mechanism, 모듈 격자 기반 키 캡슐화 메커니즘)과 엠엘디에스에이(ML-DSA·Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm, 모듈 격자 기반 디지털 서명 알고리즘)다. 각각 미국 NIST의 FIPS-203과 FIPS-204 표준으로 제정됐다.

회사는 소프트웨어나 통신 프로토콜에서 암호 알고리즘을 PQC 방식으로 전환하는 것과 함께 암호키를 보관하는 하드웨어 신뢰점(HRoT·Hardware Root of Trust)의 보안이 필요하다고 보고 관련 기술을 적용하고 있다.

ICTK는 현재 암호화된 데이터를 수집한 뒤 향후 양자컴퓨터를 이용해 해독하는 ‘하베스트 나우, 디크립트 레이터(HNDL·Harvest Now, Decrypt Later, 현재 수집 후 미래 해독)’와 향후 전자서명 위조 가능성에 대비하는 ‘트러스트 나우, 포지 레이터(TNFL·Trust Now, Forge Later, 현재 신뢰 후 미래 위조)’ 등의 보안 위협에 대응하려면 암호키 자체를 보호하는 구조가 필요하다는 입장이다.

이를 위해 물리적복제방지기능(PUF·Physical Unclonable Function)을 활용한 자체 ‘VIA PUF™’ 기술을 하드웨어 신뢰점에 적용했다. 이 기술은 반도체 제조 과정에서 발생하는 물리적 편차를 이용해 개별 칩을 식별할 수 있는 고유 값을 생성하는 방식으로, PUF 관련 국제표준인 ISO/IEC 20897 요건을 충족한다는 게 회사 측 설명이다.

VIA PUF™에서 생성한 값을 루트 키로 활용해 PQC 개인키를 보안칩 내부 보안 저장공간에 암호화해 보관하는 구조도 적용했다. 시스템이 부팅될 때 PQC 서명을 이용해 부트로더의 무결성을 확인하며, 물리적인 공격이 탐지될 경우 키 접근을 제한하는 안티탬퍼(Anti-Tamper·물리적 위변조 방지) 기능도 갖췄다.

ICTK는 G5N·G5Q를 비롯해 PUF 보안칩 G3(K), 정품인증용 STR·MTB, 보안모듈 qTrustPCIe·qTrustUSB 등을 제품군으로 두고 있다. 회사에 따르면 관련 개발·생산 환경은 국제공통평가기준(CC·Common Criteria, 정보기술 보안 평가 공통기준) EAL6 개발환경 보안 인증을 획득했다.

PQC 관련 기술 개발도 진행 중이다. ICTK는 지난 6월 양자컴퓨터를 이용한 해킹 위협에 대응하는 통합 보안칩 개발을 위한 70억 원 규모 국책과제 주관기관으로 선정돼 PQC 통합칩 상용화를 추진하고 있다.