보안 통신의 미래를 향한 여정이 이제 워프 드라이브(warp drive)로 전환됩니다.
NVIDIA cuPQC는 양자 컴퓨팅 시대를 위한 암호화 작업을 하는 개발자에게 가속화된 컴퓨팅을 제공합니다. cuPQC 라이브러리는 가장 까다로운 보안 알고리즘을 위해 GPU 병렬성을 활용합니다.
양자 시대를 위한 보안 리팩토링
연구자들은 양자 컴퓨터가 현재 통신 보안에 사용되는 퍼블릭 키를 해제할 수 있다는 사실을 수년 전부터 알고 있었죠. 이러한 시스템이 준비 단계에 접어들면서 이 중대한 문제를 해결하기 위한 정부와 업계의 노력이 강화되고 있습니다.
예를 들어, 미국 국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology)는 이르면 올해 안에 포스트 양자 암호(post-quantum cryptography)를 위한 최초의 표준 알고리즘을 발표할 것으로 예상됩니다.
현재의 퍼블릭 키를 대체할 고급 알고리즘을 연구하는 암호학자들은 작업을 설계하고 테스트할 수 있는 강력한 시스템을 필요로 합니다.
cuPQC로 최대 500배 향상된 속도 제공하는 NVIDIA Hopper
첫 번째 벤치마크에서 cuPQC는 양자내성(quantum-resistant) 키 보안을 위한 표준으로 제안된 알고리즘인 카이버(Kyber)를 NVIDIA H100 Tensor Core GPU에서 실행했을 때 CPU 대비 최대 500배까지 가속화했습니다.
NVIDIA Blackwell 아키텍처 GPU의 암호화와 기타 고성능 컴퓨팅 워크로드에 사용되는 정수 연산 성능 개선을 고려할 때, Blackwell을 사용하면 속도 향상이 더욱 가속화될 것으로 보입니다.
새롭게 각광받는 해당 분야의 연구를 주도하는 그룹인 오픈 퀀텀 세이프(Open Quantum Safe) 프로젝트의 공동 창립자 더글라스 스테빌라(Douglas Stebila)는 “양자의 위협으로부터 데이터를 보호하는 것은 매우 중요한 문제입니다. 포스트 양자 암호를 최적화하기 위해 NVIDIA와 협력하게 되어 기쁩니다”고 말했습니다.
커뮤니티 노력 가속
해당 프로젝트는 리눅스 재단에서 주관하는 새로운 포스트 양자 암호 연합(Post-Quantum Cryptography Alliance)의 일부인데요.
이 연합은 포스트 양자 라이브러리와 애플리케이션 개발을 위한 오픈소스 프로젝트에 자금을 지원합니다. NVIDIA는 운영과 기술 위원회 모두에서 이 연합의 회원사로 활동하고 있습니다.
또한 NVIDIA는 아마존웹서비스(AWS, Amazon Web Services), 구글 클라우드(Google Cloud), 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure)와 같은 클라우드 서비스 제공업체와 협력해 cuPQC를 테스트하고 있습니다.
또한 에볼루션큐(evolutionQ), PQ쉴드(PQShield), 큐시큐어(QuSecure), 샌드박스AQ(SandboxAQ)와 같은 포스트 양자 암호 분야 선도 기업들이 NVIDIA와 협력하고 있으며, 이들 중 다수는 cuPQC를 자사 제품에 통합할 예정입니다.
PQ쉴드의 수석 부사장 벤 팩맨(Ben Packman)은 “다양한 사용 사례에 맞는 최적의 가속화를 위해서는 다양한 접근 방식이 필요합니다. NVIDIA와 함께 cuPQC를 연구하게 되어 기쁘게 생각합니다”고 밝혔습니다.
GTC에서 자세히 알아보기
포스트 양자 암호를 연구하는 개발자는 여기에서 cuPQC에 대한 최신 업데이트 수신을 신청할 수 있습니다. 더불어 오는 3월 21일까지 미국 새너제이 컨벤션 센터와 온라인에서 진행되는 글로벌 AI 콘퍼런스인 NVIDIA GTC에서 전문가 패널이나 세션을 시청하고, NVIDIA가 어떻게 양자 컴퓨팅을 발전시키고 있는지에 대한 자세한 내용을 확인해보세요.
NVIDIA 창립자 겸 CEO인 젠슨 황(Jensen Huang)의 GTC 키노트에서 보다 자세한 내용을 확인해보세요.