클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 환경에서 대용량 데이터의 효율적으로 연산하는 경우 금융, 의료, 교육 등 다양한 분야에서의 편익이 증가합니다. 그러나 이러한 클라우드 컴퓨팅이 보편화되면서, 한편으로는 개인정보 등 민감정보를 클라우드회사에 위탁함으로써 발생할 수 있는 정보의 노출 문제를 해결해야 할 필요가 있습니다. 동형암호는 이러한 환경에서 민감정보를 보호하기 위한 가장 좋은 해결책 중 한 가지로 여겨지고 있습니다.

삼성, 마이크로소프트, IBM 등 국내외 여러 글로벌 기업은 인공지능(AI) 등 신기술에 대한 개인정보 보호 대책으로 동형암호를 채택하고 있으며, 동형암호 지원 라이브러리 개발, 표준화 등에 참여하고 있습니다. 2018년 국내외 주요 기업을 중심으로 homomorphicencryption.org 에서 국내외 오픈소스 라이브러리를 포함하여 동형암호 안전성, 활용사례 등 관련 표준화를 진행하였습니다.

국내·외 동형암호 오픈소스 라이브러리 현황

2017년에 서울대 산업수학센터에서 동형암호 HeaAN(한글: 혜안)을 개발하였으며 이는 최초의 근사(Approximate) 동형암호 기술입니다. 이 기술은 암호문 연산 과정에서 정확한 연산이 아닌 근사연산을 사용함으로써 효율성을 대폭 증가하였으며 연산이 부정확한 상황에서도 전체 결과에 영향이 크게 없는 통계연산 등의 수행 시 높은 성능을 보입니다. KISA는 HEAAN 기술에 대한 안전한 키관리 방안을 연구개발하고 있습니다.

동형암호는 암호화된 데이터를 제 3자가 연산할 수 있다는 특징으로 인해, 개인정보를 포함한 데이터의 위탁 연산 및 여러 데이터가 결합되는 기계학습 등에 적합합니다. 대표적으로 국내외에서 금융데이터 등 개인정보 동형암호화를 이용한 통계 연산을 수행한 사례가 있으며, 코로나19 확진자와의 접촉 여부를 확인할 수 있는 알림 서비스에 사용된 사용자의 동선 정보가 동형암호기술이 적용된 사례입니다.