1. 개요: NIST의 새로운 양자내성암호(PQC) 표준 선정
미국 국립표준기술연구소(NIST)는 2025년 3월 11일, 새로운 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC) 표준 후보로 HQC(Hamming Quasi-Cyclic) 알고리즘을 추가 선정했다.
이는 2024년 8월 14일 발표된 첫 번째 PQC 표준 이후, 양자 컴퓨터 시대에 대비한 보안 강화 조치의 일환으로 이루어진 것이다.
2. NIST PQC 표준화 과정
NIST는 2016년부터 전 세계 암호 전문가들과 협력하여 양자내성암호 표준화 프로젝트를 진행해왔다.
이는 기존의 RSA, ECC(타원곡선 암호) 와 같은 전통적인 암호화 방식이 양자 컴퓨터의 등장으로 인해 무력화될 가능성이 제기되었기 때문이다.
▶ PQC 표준 선정 과정:
- 2016년: NIST, 전 세계 암호 전문가들에게 새로운 PQC 알고리즘 제안을 요청
- 2017년: 69개의 후보 알고리즘 제출됨
- 2022년: 4개의 최종 후보 선정
- 크리스탈-카이버(CRYSTALS-Kyber)
- 크리스탈-딜리시움(CRYSTALS-Dilithium)
- 팔콘(FALCON)
- 스핑크스+(SPHINCS+)
- 2024년 8월: NIST, PQC 표준 공식 발표 (카이버, 딜리시움, 팔콘 포함)
- 2025년 3월: HQC(Hamming Quasi-Cyclic) 알고리즘 추가 선정
3. HQC 알고리즘 추가 선정 이유
▶ HQC란?
- HQC(Hamming Quasi-Cyclic) 알고리즘은 부호 기반(Code-Based) 암호화 방식을 활용하는 양자내성암호 기술이다.
- 기존 표준 알고리즘(카이버, 딜리시움, 팔콘)이 격자(Lattice) 기반인 것과 달리, HQC는 부호 기반이라는 점에서 암호 체계의 다양성 확보에 기여한다.
- 이는 양자 컴퓨터 공격에 대한 내성이 뛰어나며, 장기적으로 보안성을 높이는 역할을 한다.
▶ HQC 추가 선정의 의미
- 양자 시대를 대비한 보안 강화
- 양자 컴퓨터가 본격적으로 발전하면서, 기존 RSA, ECC 암호가 더 이상 안전하지 않을 가능성이 커졌다.
- HQC를 추가 선정함으로써, 다양한 암호화 방식의 도입이 가능해졌다.
- 암호화 방식의 다양성 확보
- 기존 NIST 표준 알고리즘들은 대부분 격자(Lattice) 기반이었다.
- HQC는 부호(Code-Based) 기반이므로, 다양한 공격 방식에 대비할 수 있는 보안 구조를 만들 수 있다.
- 미래 양자 보안 시스템에 활용 가능
- 향후 은행, 금융, 군사, 클라우드 컴퓨팅, IoT 보안 등에 적용될 가능성이 높다.
4. 기존 PQC 표준 알고리즘과 HQC 비교
| 알고리즘 | 유형 | 주요 특징 | 주요 활용 사례 |
| CRYSTALS-Kyber | 격자(Lattice) 기반 | 양자 컴퓨터 공격에 강함, 키 교환에 최적화 | 인터넷 보안, 클라우드 |
| CRYSTALS-Dilithium | 격자(Lattice) 기반 | 디지털 서명 최적화 | 전자서명, 인증 |
| FALCON | 격자(Lattice) 기반 | 빠른 검증 속도, 서명에 적합 | 금융, IoT |
| SPHINCS+ | 해시(Hash) 기반 | 서명 검증이 가능하지만 속도가 느림 | 장기 보관 문서 서명 |
| HQC (추가 선정) | 부호(Code-Based) 기반 | 높은 보안성, 장기 데이터 암호화 적합 | 군사, 장기 보안 문서 |
5. NIST PQC 표준의 향후 전망
▶ 미국 정부 및 기업의 도입 가속화
NIST의 PQC 표준 발표 이후, 미국 정부 및 대기업들은 양자내성암호를 점진적으로 도입하고 있다.
- 미국 연방정부:
- 2025년 말까지 모든 정부 기관에 PQC 전환을 지시
- 국방, 금융, 의료 등 민감한 데이터를 보호하기 위해 새로운 암호 체계를 적용할 예정
- 테크 기업들:
- 구글(Google): 크롬 브라우저에 PQC 기술 도입 실험 중
- IBM: 양자 컴퓨팅 연구와 함께 PQC 솔루션 개발
- 마이크로소프트: PQC 적용된 클라우드 보안 서비스 테스트
▶ 국제 표준과의 협력
NIST는 유럽, 일본, 한국 등의 암호 전문가들과 협력하여 국제 표준을 만들고 있다.
이는 글로벌 인터넷 보안 표준에 PQC를 통합하기 위한 노력의 일환이다.
6. 결론: NIST PQC 표준의 중요성과 전망
🔹 NIST PQC 표준 추가 선정의 의미 🔹
- 양자 컴퓨터 시대를 대비한 보안 강화
- 격자(Lattice) 기반뿐만 아니라, 부호(Code-Based) 기반 암호 추가 선정으로 다양성 확보
- HQC 알고리즘 도입으로 금융, 국방, 의료 등 다양한 분야에 적용 가능
- 미국 정부 및 글로벌 IT 기업들의 빠른 도입이 예상됨
🔹 향후 주목할 점 🔹
✅ 2025년 말까지 NIST PQC 표준 도입 가이드라인 발표 예정
✅ 구글, IBM, 마이크로소프트 등 대기업들이 본격적인 양자내성암호 적용
✅ 국제 표준화 기구(ISO) 및 각국 정부의 협업 강화 예상
마무리
NIST의 새로운 양자내성암호(PQC) 표준 추가 선정은 미래 사이버 보안의 핵심 전환점이 될 것이다.
양자 컴퓨팅 기술이 빠르게 발전하는 만큼, 기업과 기관들은 기존 보안 시스템을 업그레이드할 필요가 있다.
HQC의 추가 선정으로 인해 보안 기술의 다양성과 안정성이 더욱 강화될 것으로 예상된다.
앞으로 NIST의 표준화 진행 상황을 면밀히 모니터링하며, 기업과 기관들은 조기에 양자내성암호 도입을 고려해야 할 것이다.