국내 연구진이 재사용이 가능하면서도 물리적 복제가 불가능한 소자를 개발하는데 성공했다.

한국연구재단은 홍석준 교수(한양대학교 ERICA) 연구팀이 아세트산 나트륨 과포화 용액의 광학적 특성을 활용해 재사용이 가능하면서도 효율적인 인증 알고리즘을 가지는 물리적 복제 불가능 소자(이하 PUF)를 개발했다고 18일 밝혔다.

현재 사용되고 있는 소프트웨어 기반의 암호화 기술은 해킹 및 탈취에 취약하다는 단점을 해결하고자 고유한 물리적 특성을 암호화키로 사용해 복제하거나 위조할 수 없는 PUF에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만 PUF 역시 재사용이 불가능해 활용 후 전자 폐기물이 발생한다는 문제가 있었다.

또한 인증 및 암호・복호화에 요구되는 계산량 역시 증가하게 돼 인증과정에서 많은 시간이 소모된다는 한계가 존재했다.

연구팀은 기존의 PUF에 사용되지 않은 새로운 물질인 아세트산 나트륨 과포화 용액을 사용하여 재사용이 가능하면서도 보다 효율적인 인증이 가능한 새로운 광학 PUF 소자를 개발했다.

고체상태와 용액 상태 간의 가역적인 상변화가 가능한 아세트산 나트륨 과포화 용액의 결정화 과정 중 무작위로 형성되는 결정구조를 토대로 재구성이 가능한 물리적 암호화키를 추출했다.

여기에 아세트산 나트륨 과포화 용액의 결정화 과정에서 온도 분포를 시공간적으로 정밀하게 조절해 결정의 방향과 크기를 제어할 수 있음을 규명했다.

이를 바탕으로 광학적 특성을 선택적으로 부여하여 고유한 암호 정보 외에 추가적인 변수(빛 발산 및 발산 각도)를 설정해 계층적 인증 시스템을 구현하는 데 성공했다.

아세트산 나트륨은 화학적으로 안전하며 독성이 없고 비교적 저렴하면서 반복적으로 재구성이 가능하기에 위조방지 라벨 혹은 일회용 신분증 등으로 사용하기에 적합할 것으로 예측되며 강력한 보안을 유지하면서도 계산량을 최소화했기 때문에 탄소중립에도 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

[전국매일신문] 대전/ 정은모기자 
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