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이번 포스팅에서는 AWS 네트워크 보안의 ALB(Application Load Balancer) 및 NLB(Network Load Balancer)의 TLS용 양자 내성 키 교환(Post-Quantum Key Exchange) 지원에 대한 내용입니다.
- 출시 기능 관련 : AWS Application Load Balancer 및 Network Load Balancer, 이제 TLS용 양자 내성 키 교환 지원 - AWS
양자 컴퓨팅의 발전으로 기존 암호화 체계에 대한 우려가 커지는 가운데, TLS용 양자 내성키 교환 지원이 어떤 것인지 알아보기 위한 내용을 간단히 정리해 보았습니다.
양자 내성 키 교환(Post-Quantum Key Exchange)이란?
최근 양자 컴퓨터 기술이 발전하면서, 현재 우리가 표준으로 사용하는 RSA나 ECC 기반의 키 교환 방식이 미래에 해독될 수 있다는 위협이 제기되고 있습니다.
"Harvest Now, Decrypt Later"
공격자가 지금 당장은 암호를 풀 수 없더라도, 현재의 암호화된 트래픽을 미리 수집(Harvest)해 두었다가 나중에 강력한 양자 컴퓨터가 완성되었을 때 이를 해독(Decrypt)하는 시나리오입니다.
양자 내성 암호(PQC)는 이러한 양자 컴퓨터의 연산 능력으로도 풀기 어려운 복잡한 수학적 문제를 기반으로 설계된 차세대 암호화 기술입니다. AWS는 NIST(미국 국립표준기술연구소)에서 선정한 ML-KEM(Kyber) 등의 알고리즘을 로드밸런서에 통합하기 시작했습니다.
양자 내성 알고리즘의 기술적 특징/장점
AWS에서 지원하는 방식은 기존의 안정적인 알고리즘과 새로운 양자 내성 알고리즘을 결합한 '하이브리드(Hybrid)' 방식이 핵심입니다.
| 항목 | 주요 내용 |
| 보안성 강화 | 양자 컴퓨터를 이용한 미래의 해독 위협으로부터 데이터 보호 |
| 하이브리드 방식 | ECDHE + ML-KEM(양자내성)을 동시에 사용하여 호화성과 안전성 모두 확보 |
| 표준 준수 | NIST 표준 알고리즘 기반으로 신뢰할 수 있는 암호화 계층 제공 |
| 편의성 | 인프라를 새로 재구성하지 않고, '보안 정책(Security Policy)'변경만으로 활성화 가능 |
양자 내성 암호적용 구간 : Client ↔ Load Balancer
AWS의 로드 밸런서(ALB, NLB)는 기본적으로 TLS 종료(TLS Termination) 지점 역할을 합니다.
- Front-end 구간 (Client ↔ LB)
- 클라이언트가 로드 밸런서의 리스너(Listener)에 접속하는 구간입니다. 여기서 우리가 설정한 양자 내성 보안 정책(PQ Security Policy)'이 작동합니다. 즉, 외부 인터넷망을 타고 흐르는 트래픽이 양자 암호로 보호받게 됩니다.
- Back-end 구간 (LB ↔ Target)
- 로드 밸런서가 트래픽을 해독한 뒤, 타겟(EC2, 컨테이너 등)으로 전달하는 구간입니다. 이 구간은 보통 AWS 내부 네트워크(VPC)망을 사용하며, 일반적인 HTTP 또는 표준 TLS를 사용합니다.
