IBM은 2023년 5월 15일 포스트 퀀텀 시대에 대비하기 위해 새로운 보안 기술인 IBM 퀀텀 세이프(IBM Quantum Safe)를 출시했다고 발표했다. IBM 퀀텀 세이프 익스플로러는 조직이 소스 및 오브젝트 코드를 스캔하여 암호화 자산, 종속성, 취약성을 찾고, 암호화 자재 명세서(CBOM)를 구축할 수 있는 기술이다.
양자 컴퓨팅
양자 컴퓨팅은 빠르게 진화하는 분야이며 보안 및 암호화에 접근하는 방식을 혁신할 잠재력이 있다. 그러나 이는 양자 컴퓨터의 공격에 취약해질 수 있는 현재 암호화 알고리즘에 심각한 위협이 되기도 한다.
양자 컴퓨팅은 중첩 및 얽힘과 같은 양자 역학 현상을 사용하여 데이터에 대한 작업을 수행하는 컴퓨팅의 한 분야이다. 비트를 사용하여 정보를 나타내는 기존 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터는 동시에 여러 상태에 존재할 수 있는 큐비트(양자비트, Quantum bit, Qubit)를 사용한다.
양자 컴퓨터는 복잡한 화학반응을 시뮬레이션하거나 많은 수를 인수분해하는 것과 같이 현재 기존 컴퓨터에서는 다루기 힘든 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 그러나 현재 암호화 알고리즘을 깨는 능력은 사이버 보안에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
양자 컴퓨팅 및 사이버 보안
RSA 및 ECC(Elliptic Curve Cryptography)와 같은 현재 암호화 알고리즘은 기존 컴퓨터에서는 해결하기 어려운 수학적 문제를 기반으로 한다. 그러나 Shor의 알고리즘을 사용하는 양자 컴퓨터에 의해 쉽게 깨질 수 있기 때문에 이 문제에 대한 해법이 필요하다.
금융 정보나 국가 기밀과 같은 민감한 데이터가 포스트 퀀텀 세계에서 손상될 수 있음을 의미하며, 이를 방지하기 위해 양자 컴퓨터의 공격에 저항하는 새로운 암호화 알고리즘을 개발해야 하는 이유이다.
IBM 퀀텀 세이프 기술
IBM Quantum Safe Technology는 국가 및 기업이 포스트 퀀텀 시대에 대비할 수 있도록 지원하는 다양한 툴과 서비스를 포함하는 포괄적인 양자 보안 솔루션이다.
1. Quantum Safe cryptography(퀀텀 세이프 암호화)
IBM Quantum Safe에는 양자 컴퓨터의 공격에 저항하는 양자 내성 암호화 알고리즘 세트가 포함되어 있다. 이러한 알고리즘은 고전 컴퓨터와 양자 컴퓨터 모두에서 해결하기 어려운 수학적 문제를 기반으로 하므로 포스트 양자 암호화에 이상적이다.
2. 양자 키 분배
QKD(Quantum Key Distribution)는 양자역학 현상을 사용하여 암호화 키를 배포하는 방법이다. 키가 도청으로부터 안전하고 암호화 키로 인해 안전한 통신이 가능할 수 있도록 한다.
IBM Quantum Safe에는 포스트 퀀텀 암호화 알고리즘에 대한 키를 배포하는 데 사용할 수 있는 QKD 기술이 포함되어 있어 양자 컴퓨터의 공격으로부터 데이터를 안전하게 보호할 수 있다.
3. 보안 서비스
IBM Quantum Safe에는 기업과 조직이 퀀텀 세이프 보안 조치를 구현하는 데 도움이 되는 다양한 보안 서비스가 포함되어 있다. 이러한 서비스에는 보안 평가, 위험관리 및 컨설팅이 포함된다.
4. IBM 퀀텀 세이프 어드바이저
암호화 인벤토리에 대한 동적 또는 운영적 보기 화면을 생성해 문제 해결을 안내하고 암호화 태세와 규정 준수를 분석하여 위험의 우선순위를 정하는 기술이다.
5. IBM 퀀텀 세이프 리메디에이터
모범 사례를 기반으로 양자 보안 교정 패턴을 배포하고 테스트하여 양자 보안 솔루션 배포를 준비할 때 시스템 및 자산에 미칠 수 있는 잠재적 영향을 파악할 수 있도록 지원한다.
6. 양자 보안 기술에 대한 이정표
IBM은 고객이 보안 기술의 변화를 이해하고, 이를 대비할 수 있도록 IBM 퀀텀 세이프 로드맵을 공개했다. 이 로드맵은 빠르게 발전하고 있는 양자 보안 기술에 대한 청사진으로 조직이 암호화 민첩성을 통해 예상되는 암호화 표준과 요구 사항을 충족시키고, 새로운 취약성으로부터 시스템을 보호할 수 있도록 설계되었다.
또한, IBM은 기업의 양자 보안 기술 전환 단계를 아래와 같이 제시하였다.
첫째, 암호화 사용 현황을 파악하고 종속성을 분석한 후 CBOM을 생성하는 발전 단계
둘째, 취약점의 암호화 상태를 분석하고 위험도에 따라 해결 우선 순위를 정하는 관찰 단계
셋째, 암호화 민첩성과 기본으로 제공되는 자동화 기능을 통해 문제를 해결하고 완화하는 변환 단계
"IBM은 양자 컴퓨팅 분야의 리더로서 양자 시대에 대비하여 암호화 혁신을 고려하는 고객의 중요한 요구 사항을 포괄적으로 해결하는 것이 중요하다는 점을 잘 알고 있다. 로드맵에서 제시된 새로운 퀀텀 세이프 기술 제품군과 이정표는 업계가 이러한 변화를 쉽고 효과적으로 검색할 수 있도록 지원하는 솔루션과 함께 유용한 양자 컴퓨팅 및 포스트 양자 보안의 지속적인 발전을 위해 설계되었다."
- IBM 퀀텀 세이프 기술 책임자, 레이 하리샨카르
발표 내용처럼 IBM의 퀀텀 세이프 로드맵 및 기술은 조직을 기존 암호화 환경에 노출시켜 포스트 양자 시대에 성공하는 데 필요한 변화에 대처할 수 있도록 지원한다고 설명하였다.
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