KAIST가 `해킹 막는 세계 최초 보안용 암호 반도체' 를 개발했다고 밝혔다. 최양규·류승탁 교수 공동연구팀은 100% 실리콘 호환 공정으로 제작된 핀펫(FinFET) 기반 보안용 암호반도체 크립토그래픽 트랜지스터(이하 크립토리스터)를 세계 최초로 개발했다.
이는 트랜지스터 하나로 이뤄진 독창적 구조 뿐만 아니라 동작 방식 또한 독특해 유일무이한 특성을 구비한 난수발생기다.
기존의 난수발생기는 전력 소모가 매우 크고 호환성이 떨어진다는 단점이 있고, 회로 기반의 난수발생기는 점유 면적이 매우 크다는 단점이 있다.
연구팀은 전력 소모와 점유 면적 모두 수천 배 작은 저전력/초소형 암호 반도체인 단일 소자 기반의 크립토리스터(cryptoristor)를 개발했다.
절연층이 실리콘 하부에 형성돼 있는 실리콘 온 인슐레이터 기판 위에 제작된 핀펫(FinFET)이 갖는 내재적인 전위 불안정성을 이용해 무작위적으로 0과 1을 예측 불가능하게 내보내는 난수발생기다.
무작위의 0과 1의 배열이 매번 다른 결과가 나오도록 해 예측 불가능성을 가지도록 함으로써 공격자가 예측하지 못하도록 차단하는 방식이다.
특히 크립토리스터 기반 난수발생기 연구는 국제적으로도 구현한 사례가 없는 세계 최초의 연구며 현재 반도체 설비를 이용한 양산 공정으로 100% 제작이 가능하며 저비용으로 빠르게 대량생산이 가능하다는 점에서 의미가 크다.
KAIST 김승일 박사과정은 “개발된 암호 반도체로서 초소형/저전력 난수발생기는 특유의 예측 불가능성으로 인해 보안 기능을 강화해 안전한 초연결성을 지원할 수 있고, 에너지·비용 측면에서 탁월한 장점을 갖고 있어 사물인터넷(IoT) 기기 환경에 적합하다”고 설명했다.
/대전 한권수기자
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