메시징을 위한 양자내성 암호화
Tosh Defence의 Sanket (Sanket.Chat)은 모든 대화의 두 단계 모두에 하이브리드 양자 내성 암호 기술을 적용해 메시징을 보호합니다. 세션 설정에는 양자 내성 Kyber 사전 키를 사용하는 PQXDH를 적용하고, 이후 계속되는 Double Ratchet에는 Signal의 희소 양자 내성 래칫(SPQR)을 통해 ML-KEM 비밀값을 혼합합니다. 전송 계층에는 네트워크 경계에서 우선 제공되는 하이브리드 X25519MLKEM768 키 교환을 추가하여, 지금 트래픽을 수집하고 나중에 복호화하는 공격으로부터 기록된 트래픽을 보호합니다.
공격자는 지금 암호화된 통신 데이터를 기록해 두었다가 성능이 충분한 양자 컴퓨터가 등장하면 복호화를 시도할 수 있습니다. 수년간 기밀로 유지해야 하는 정보에는 지금 양자 내성 보호가 필요하며, Sanket은 독립적인 감사를 받은 Signal의 libsignal을 통해 이를 제공합니다.
첫 메시지부터 적용되는 양자내성 보호
모든 Sanket 세션은 X3DH의 양자 내성 확장 방식인 PQXDH로 시작합니다. 세션 개시자는 3개 또는 4개의 X25519 키 합의 결과와 수신자 기기의 일회용 Kyber 사전 키 중 하나를 사용한 Kyber 키 캡슐화 결과를 결합하고, 이 모두로부터 세션 비밀값을 도출합니다. 현재 키 교환 과정을 기록한 사람이 나중에 양자 컴퓨터를 확보하더라도 이 기록에서 세션 키를 복구할 수 없습니다.
설치 환경에서는 모든 Kyber 사전 키의 서명을 저장 전에 libsignal로 검증하며, 모든 사전 키 묶음에는 최후 수단용 Kyber 사전 키가 포함되어야 하므로 세션은 양자내성 구성 요소 없이 시작되지 않습니다.
대화 전체에 적용되는 양자내성 보호: SPQR
Sanket의 libsignal 버전은 모든 세션에서 Signal의 희소 양자내성 래칫을 Double Ratchet과 함께 실행하며, ML-KEM에서 파생된 비밀값을 메시지 키에 혼합합니다. Signal은 이 조합을 트리플 래칫이라고 부릅니다. 메시지 키를 복구하려면 공격자는 대화가 지속되는 동안 타원곡선 구성요소와 양자내성 구성요소를 모두 깨야 합니다.
하이브리드 양자내성 TLS
TLS 1.3에서 접속 지점은 하이브리드 그룹 X25519MLKEM768을 우선 제시합니다. 이 그룹의 공유 비밀은 X25519와 ML-KEM-768을 결합하므로 둘 다 깨지지 않는 한 기록된 세션의 기밀성이 유지됩니다. 해당 그룹을 제공하는 모든 클라이언트의 TLS 구현은 이를 협상하며, 설치 환경의 외부 연결에서도 이 그룹을 제시합니다.
암호 스위트는 AES-256-GCM만 사용하며, 대칭 암호화에는 알려진 양자 공격에 대응하기에 충분하다고 여겨지는 256비트 키를 전반적으로 사용합니다.
- X25519MLKEM768 우선 제공
- AES-256-GCM 암호군만 사용
- 연결한 사람을 기록하지 않고 협의된 그룹을 측정
- 핸드셰이크 교환 기록의 종단 간 인증
다음 단계에 대비
SANKET은 설계 단계부터 암호 알고리즘을 유연하게 교체할 수 있도록 설계되었습니다. libsignal은 버전별로 관리되므로 PQXDH와 SPQR의 경우처럼 라이브러리 업그레이드를 통해 새로운 암호 구성 요소를 도입할 수 있습니다. 전송 계층의 암호 그룹은 네트워크 경계 설정으로 관리하고, 통화 암호화에는 서버가 적용을 강제하는 번호가 부여된 프로필을 사용하며, 모든 애플리케이션의 AES-GCM 처리는 하나의 엄격한 공통 처리 모듈을 거칩니다. 배포 파일과 라이선스에 적용할 Ed25519 및 ML-DSA 혼합 서명은 설계가 완료되어 개발 계획에 포함되어 있으며, 독립적인 감사를 받은 ML-DSA 구현이 제공되면 활성화할 예정입니다.
기술적 근거
SANKET 백서에서 자세한 내용 확인
이 페이지의 모든 설명은 공개된 SANKET 기술 보안 및 아키텍처 백서에 상세히 수록되어 있으며, 등록 없이 무료로 읽을 수 있습니다.
SANKET은 양자 컴퓨터 공격 이후에도 안전한 메시징 서비스인가요?
SANKET 메시징은 Signal의 공식 libsignal을 통해 세션 설정에는 Kyber-1024를 사용하는 PQXDH를, 지속적인 래칫에는 SPQR을 적용하는 혼합형 양자컴퓨터 공격 대비 암호 기술을 사용합니다. 공격자는 기존 암호 구성 요소와 양자컴퓨터 공격 대비 구성 요소를 모두 깨야 합니다.
PQXDH란 무엇인가요?
PQXDH는 X3DH 키 합의에 대한 Signal의 양자내성 확장 기술입니다. X25519 합의에 Kyber 키 캡슐화를 추가해, 기록된 핸드셰이크를 나중에 양자컴퓨터로 복호화할 수 없도록 합니다. 정형 분석이 완료되었습니다.
삼중 래칫인 SPQR이란 무엇인가요?
SPQR은 Signal의 희소 포스트 양자 래칫입니다. Double Ratchet과 함께 작동하며 ML-KEM에서 도출한 비밀값을 메시지 키에 혼합해 세션 시작부터 전체 대화까지 포스트 양자 보호를 확장합니다.
SANKET은 양자 내성 TLS를 사용하나요?
예. 외부 접점에서 TLS 1.3 연결 시 하이브리드 X25519MLKEM768 키 교환을 우선 제공하며, 설치 환경의 외부로 나가는 연결에서도 이를 제공합니다. TLS 프로토콜 구현이 이를 지원하는 클라이언트는 자동으로 협상합니다.
지금 수집해 나중에 복호화하는 공격이란 무엇인가요?
현재 암호화된 통신 데이터를 기록해 두었다가 이를 복호화할 수 있는 양자 컴퓨터가 등장하면 복호화하려는 행위입니다. SANKET이 사용하는 하이브리드 양자내성 키 합의는 기록된 통신 데이터를 이러한 위협으로부터 보호합니다.
AES-256은 양자 컴퓨터 공격에 안전한가요?
AES-256은 256비트 키 길이에서 알려진 양자 공격에 대해 충분한 것으로 평가되며, 이 때문에 SANKET은 모든 영역에서 256비트 대칭 키를 사용합니다.
오늘의 통신을 미래의 컴퓨터로부터 보호
장기간 보호해야 하는 민감한 정보를 위한 Sanket의 양자내성 설계와 암호 민첩성에 대해 Tosh Defence에 문의하세요.