국내 연구진, 중간 표현으로 컴파일러 전달 ‘연산 원활케’
[애플경제 전윤미 기자] 민감한 데이터를 암호화하기 위한 기술로서 완전동형암호(FHE) 기술이 사용된다. 그러나 현실적으로 이는 연산과정에서 너무나 난이도가 높아 문제가 되기도 한다. 이에 최근 국내에선 이를 알기쉽고 편리한 제이슨(JSON)으로 변환, 연산을 원활하게 해주는 기술이 개발되어 눈길을 끈다.
24일 한국전자통신연구원 등에 의하면 이런 목적의 ‘C++응용SW 파이썬 완전동형암호 제이슨(Python FHE JSON) 변환’ 기술이 개발되었다. 이는 특히 좀더 성숙화된 단계를 거쳐 민간에 이전할 계획이어서 기대를 모으고 있다.
민감한 데이터를 인공지능이나, 통계처리 등에 사용하기 위해서는 데이터 프라이버시를 보장하는 기술이 필수적이다. 이를 위해 최근 각광받는 기술이 바로 완전동형암호(FHE)다. 그러나 이를 적용하고자 하는 수요도 늘어나고 있는데 반해, FHE 연산은 이해하기가 무척 어렵다는 지적이다.
이에 “FHE를 손쉽게 적용할 수 있는 기술이 필요하고, 이를 위해 개발한 것이 ‘C++응용SW 파이썬 완전동형암호 제이슨(Python FHE JSON) 변환’ 기술”이란 설명이다.
이는 C++언어로 작성된 일반 프로그램(코드)을 입력으로 받은 다음, 이에 FHE를 적용, 자동 변환한다. 이를 통해 다시 다음 단계의 컴파일러에 전달할 수 있는 표준적인 중간 표현이라고 할 수 있는 제이슨(JSON)으로 변환해 주는 것이 핵심이다.
‘제이슨’은 흔히 서버에서 클라이언트로 데이터를 보낼 때 사용하는 양식이다. 클라이언트가 사용하는 언어에 관계 없이 통일된 데이터를 주고받을 수 있도록, 일정한 패턴을 지닌 문자열을 생성해 내보낸다. 그러면 클라이언트는 이를 다시 해석, 데이터를 자기만의 방식으로 온전히 저장, 표시할 수 있게 된다.
특히 과거 웹 초기 시절부터 사용된 XML은 헤더와 태그 등의 여러 요소로 가독성이 떨어지고, 불필요하게 용량을 많이 차지한다는 등의 단점이 지적되었다. 이에 “간결하고 통일된 양식으로 각광을 받고 있는 것이 JSON”이란 설명이다.
이번 기술도 C++언어로 작성된 일반 코드를 FHE(완전동형암호)연산이 적용된 중간표현 언어(JSON)로 자동 변환하는 것을 특징으로 한다. 즉, C++언어에 익숙한 일반 개발자들이라면, 별 어려움없이 FHE에 대한 이해가 없이 프로그래밍을 해도 된다. 이번에 개발된 기술에 의해 자동으로 FHE를 적용한 코드로 변환해 주기 때문에 문제가 없다는 설명이다.
특히 “많은 프로그래머들에게 익숙한 ‘Jupyter Notebook IDE’ 환경에서도 이 기술을 패키지로 추가해서 손쉽게 적용할 수 있다는게 장점”이라고 했다.
이같은 변환기술은 일반 C++언어로 기술한 기계학습 모델이나, 통계 등을 동형암호가 적용된 코드로 변환할 수 있다. 이에 따라 통계·분석·분류·예측 등이 가능한 일반 통계 응용SW의 지능형 솔루션으로 적용할 수도 있다.
연구원은 특히 “일반 개발자들을 위해 일반 통계와 기계학습 연산을 동형암호 연산으로 자동 변환하는 SaaS(Software-as-a-Service) 솔루션 등에 적용할 수도 있다”고해 관심을 끈다.
한편 향후 민간에겐 ▲C++응용SW Python JSON 변환 기술을 비롯, ▲C++언어로 구현된 소스코드를 입력받을 수 있는 기능 ▲C++언어로 구현된 소스코드를 Python 2 JSON 형식으로 변환하는 기능 ▲Jupyter Notebook 환경에서 구현되는 기능을 제공한다. 또한 ▲ C++응용SW Python JSON 변환 기술 소스코드와 ▲예제 데모 코드도 제공할 계획이다.
한편 현재 세계적으로 동형암호 시장은 2025년에 2억달러가 넘을 것으로 예상되며, 향후 5년 동안 CAGR 8.06%로 빠른 성장세를 보일 것으로 예상된다. 또한 AI SaaS와 턴키 서비스 시장도 2025년까지 15억 달러에서 72억 달러로 성장할 것으로 전망된다. 전문 서비스 시장 역시 9억 5천만 달러 미만에서 2025년에는 45억 달러로 성장할 것으로 예측되고 있다.