[인더스트리뉴스 김기찬 기자] 19일 고려대학교에 따르면 최근 오승주 고려대 신소재공학부 교수 연구팀이 권석준 성균관대 화학공학부 교수 연구팀과 함께 사물인터넷(IoT) 시스템에 적용 가능한 물리적 복제 불가 함수 기반의 암호화 장치를 개발했다.
최근 사물인터넷과 연결 기술이 확대되고 상용화되면서, 이를 겨녕한 사이버 공격 위험도 늘어나는 추세다. 그러나 공인인증서, 전자서명과 같은 소프트웨어 기반 보안 체계는 민감한 정보가 유출될 수 있는 구조적 취약점을 갖고 있다.
대안으로 꼽히는 OTP나 오프라인 보안 시스템도 소프트웨어 알고리즘에 의존하고 있는 만큼 근본적인 해결책이 되기 어렵다는 게 보안업계 중론이다.
이에 고유한 특성을 기반으로 암호키를 생성하는 물리적 복제 불가 함수(PUF) 기술이 주목받게 된 것이다. 하지만 현재까지의 PUF 소지는 보안성이 높으면 실용성이 떨어지고, 실용성을 높이면 보안성이 낮아지는 모순이 있었다.
고려대와 성균관대 공동 연구팀은 이런 한계를 해결하고자 전기적·광학적 특성을 동시에 갖춘 PUF 소자를 개발했다. 비전도성 양자점과 전도성 나노입자를 정밀하게 조절해 나노 수준의 무작위성을 지닌 하이브리드 박막을 제작하고, 이를 전극 위에 형성해 무작위 전도 특성을 확보해 보안성을 높였다.
또한 양자점 표면에서만 형성되는 페로브스카이트를 활용해 불규칙한 광학 패턴을 구현해, 두 가지 물리적 무작위성을 보유한 고보안 암호화 장치를 완성했다.
아울러 공동 연구팀은 개발한 PUF 소자에 최적화된 암호화 알고리즘을 적용함으로써 실용성도 높였다.
특히 스마트폰을 활용한 시연을 통해 상용 기기와의 우수한 호환성과 사용 편의성도 입증됐다.
공동 연구팀은 "이번 연구를 통해 사물인터넷 시스템에 높은 호환성과 강력한 보안을 제공할 수 있는 물리적 보안 소자의 실현 가능성을 확인했다"며 "향후 다양한 산업 분야에 응용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부의 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.
