왼쪽: 김영범 박사과정생 / 오른쪽: 서석충 교수 

우리 대학 암호 및 보안공학연구실(CSE, 지도교수: 서석충) 소속 김영범 박사과정생(금융정보보안학과)이 BK21 플러스 선정 우수학술대회인 The 20th ACM ASIA Conference on Computer and Communications Security (AsiaCCS 2025, Issue 1)와, 암호구현 분야 최고권위 학술대회인 The annual Conference on Cryptographic Hardware and Embedded Systems (CHES 2025, Issue 1)에 각각 양자내성암호(PQC) 구현 논문을 게재하였다.

두 연구는 양자컴퓨터의 실용화에 따라 전 세계 컴퓨팅 환경이 양자내성암호로 전환될 경우, 네트워크 말단에 위치한 IoT 디바이스가 새로운 보안 취약점이 될 수 있다는 문제의식에서 출발하였다. 특히, 분산 시스템의 경계에서 동작하는 리소스가 제한된 장치에서 민감한 명령과 관측값이 공격자에게 노출되는 것을 방지하기 위해, IoT 환경의 모든 기기에서 양자보안을 달성해야 한다는 필요성을 강조하였다.

 
이러한 연구 방향성을 바탕으로, AsiaCCS 학회에는 “An Optimized Instantiation of Post-Quantum MQTT Protocol on 8-bit AVR Sensor Nodes”라는 논문을 게재하였다. 해당 논문에서는 리소스가 극히 제한된 8-bit AVR 센서 노드 환경에서도 양자보안을 달성할 수 있도록 설계된 경량 MQTT 프로토콜(KEM-MQTT)을 제안하였으며, 저사양 장치에서의 실질적인 PQC 적용 가능성을 최초로 입증하였다. 본 연구는 차세대 IoT 보안체계 구축에 있어 Low-End Device 기반의 양자보안 실현이라는 중요한 이정표를 제시하였다.

 
또한, 국외 막스플랑크 연구소(Max Planck Institute)와 1년 이상 공동연구를 수행한 결과, CHES 학회에 “Multiplying Polynomials without Powerful Multiplication Instructions”라는 논문을 게재하였다. 해당 논문에서는 소형 임베디드 장치에서 양자내성암호의 핵심 연산 중 하나인 Modular 곱셈에 대한 새로운 구현 방법론을 정립하였으며, 고성능 곱셈 명령어가 없는 환경에서도 다항식 곱셈을 효율적으로 수행할 수 있는 방안을 제시하였다.

서석충교수가 이끄는 우리 대학 암호 및 보안공학연구실(CSE)은 SW 및 HW 환경에서의 PQC 최적화 및 보안 프로토콜 마이그레이션을 핵심 연구 분야로 삼아 활발한 연구를 이어가고 있으며, 앞으로도 양자내성암호의 실용화를 위한 구현 및 실증 연구를 지속적으로 확대해 나갈 계획이다.