2017.07.24

퀀텀 컴퓨터 클라우드 서비스의 보안 문제, 해결 실마리 나왔다

George Nott | Computerworld
처음 현실화되는 양자 컴퓨터((quantum computer)는 아마 방을 가득 메우는 크기에 기존의 규모를 뛰어넘는 냉각 장치, 믿기 어려운 가격을 보일 것이다. 이로 인해 양자 컴퓨터만의 능력을 활용하려는 기업 다수는 클라우드에서 양자 컴퓨터 런타임을 구매해 인터넷으로 원격 상호 작용할 전망이다. 그러나 이는 보안 문제가 대두된다는 의미이기도 하다.

지금까지는 사용자가 자신의 네트워크 내에 양자 컴퓨터를 보유하고 있지 않다면 양자 컴퓨터와 기밀 상호작용을 유지하기가 불가능하다고 간주돼왔다. 그러나 이번 달 피지컬 리뷰 X(Physical Review X)에 게재한 논문에서 RMIT 대학, 싱가폴 국립 대학, 싱가폴 기술 및 디자인 대학의 연구진은 '고전적 사용자가 퀀텀 서버로부터 연산 내용을 숨길 가능성'(tantalising possibility that it may be possible for a classical user to hide a computation from a quantum server)을 제시했다.

회전형 블라인드
연구진에 따르면 원격 양자 컴퓨터에서 연산을 수행하려는 경우 극복해야 할 2가지 주요 보안 문제가 있었다.

RMIT의 니콜라스 메니쿠치 박사 연구원은 "기밀에 대한 우려가 있다. 프로그램 및 입력 데이터 모두의 측면에서 연산 내역이 서버에 숨겨져 있다는 것이다. 서버가 오염됐다면 연산이 틀릴 수 있다. 궁극적으로 이상적이려면 이를 감지할수 있어야 한다"라고 자신의 논문 '모호성 : 고전적으로 유도된 맹목적 양자 계산을 향한 길'(Flow Ambiguity: A Path Towards Classically Driven Blind Quantum Computation)에서 기술했다.

과거의 연구에서는 이를 위한 해결책으로 '시각적인 양자 컴퓨팅 프로토콜'의 필요성을 제시했으며, 이를 위해서는 양측 모두가 양자 능력(quantum capabilities)을 보유하고 있어야 했다.

이 연구원은 "만약 이 필요성이 해소된다면, 고전 사용자가 단일 퀀텀 서버와 상호작용할 수 있게 된다면 서비스형 퀀텀 연산의 실용성이 크게 확대될 것"이라고 전했다.

이 논문의 저자가 제안한 프로토콜은 측정 기반 양자 컴퓨터의 정보 흐름에 존재하는 '모호성을 이용'하는 것이다. 좀더 구체적으로는 어떤 큐 비트가 입력에 사용되고, 어떤 큐 비트가 운영에 사용되고, 어떤 큐 비트가 출력에 사용되었는지를 원격지의 양자 컴퓨터가 알 수 없도록 하는 것이다. 가능한 순차 수가 방대해짐에 따라 리버스 엔지니어링 시도를 막을 수 있게 된다.

그 결과 "고전적 사용자가 퀀텀 서버에게 연산 내용을 숨길 수 있게 된다"라고 연구진은 전했다.

안전한 Qloud
양자 컴퓨팅을 원격으로 제공하겠다고 밝힌 기업들은 이미 많다. IBM은 작년 5월 클라우드를 통해 5큐비트 양자 컴퓨터를 연구 기관에 서비스한다고 밝혔다. 이 회사는 상용 'Q' 양자 컴퓨팅 프로그램이 올해 중 제공될 것이라고 전했다.

3월에는 구글의 퀀텀 AI 연구소가 네이처를 통해 '클라우드를 통한 구글의 퀀텀 프로세서 이용 서비스' 계획을 언급했다. 네이처에 게재된 기사 제목은 '5년 내 양자 기술 상용화된다'였다.

지난달에는 텔스트라의 수석 과학자는 휴이 브래들로우가 컴퓨터월드와의 인터뷰에서 '양자 as a Service'를 언급했다. 텔스트라는 뉴사우스 웨일즈 대학의 양자 연산 및 통신 기술 센터(CQC2T)를 후원한 주요 투자자다. 2015년 텔스트라는 향후 5년 내에 CQC2T에 1,000만 달러를 지원할 계획이라고 밝힌 바 있다.

브래들리는 인터뷰에서 "고객 기업들이 원하는 양자 컴퓨터 애플리케이션이 다수 있다. 그러나 그들은 복잡성과 냉각 장비 요구 등으로 인해 직접 가동하지 않을 전망이다"라고 말했다. ciokr@idg.co.kr
 



2017.07.24

퀀텀 컴퓨터 클라우드 서비스의 보안 문제, 해결 실마리 나왔다

George Nott | Computerworld
처음 현실화되는 양자 컴퓨터((quantum computer)는 아마 방을 가득 메우는 크기에 기존의 규모를 뛰어넘는 냉각 장치, 믿기 어려운 가격을 보일 것이다. 이로 인해 양자 컴퓨터만의 능력을 활용하려는 기업 다수는 클라우드에서 양자 컴퓨터 런타임을 구매해 인터넷으로 원격 상호 작용할 전망이다. 그러나 이는 보안 문제가 대두된다는 의미이기도 하다.

지금까지는 사용자가 자신의 네트워크 내에 양자 컴퓨터를 보유하고 있지 않다면 양자 컴퓨터와 기밀 상호작용을 유지하기가 불가능하다고 간주돼왔다. 그러나 이번 달 피지컬 리뷰 X(Physical Review X)에 게재한 논문에서 RMIT 대학, 싱가폴 국립 대학, 싱가폴 기술 및 디자인 대학의 연구진은 '고전적 사용자가 퀀텀 서버로부터 연산 내용을 숨길 가능성'(tantalising possibility that it may be possible for a classical user to hide a computation from a quantum server)을 제시했다.

회전형 블라인드
연구진에 따르면 원격 양자 컴퓨터에서 연산을 수행하려는 경우 극복해야 할 2가지 주요 보안 문제가 있었다.

RMIT의 니콜라스 메니쿠치 박사 연구원은 "기밀에 대한 우려가 있다. 프로그램 및 입력 데이터 모두의 측면에서 연산 내역이 서버에 숨겨져 있다는 것이다. 서버가 오염됐다면 연산이 틀릴 수 있다. 궁극적으로 이상적이려면 이를 감지할수 있어야 한다"라고 자신의 논문 '모호성 : 고전적으로 유도된 맹목적 양자 계산을 향한 길'(Flow Ambiguity: A Path Towards Classically Driven Blind Quantum Computation)에서 기술했다.

과거의 연구에서는 이를 위한 해결책으로 '시각적인 양자 컴퓨팅 프로토콜'의 필요성을 제시했으며, 이를 위해서는 양측 모두가 양자 능력(quantum capabilities)을 보유하고 있어야 했다.

이 연구원은 "만약 이 필요성이 해소된다면, 고전 사용자가 단일 퀀텀 서버와 상호작용할 수 있게 된다면 서비스형 퀀텀 연산의 실용성이 크게 확대될 것"이라고 전했다.

이 논문의 저자가 제안한 프로토콜은 측정 기반 양자 컴퓨터의 정보 흐름에 존재하는 '모호성을 이용'하는 것이다. 좀더 구체적으로는 어떤 큐 비트가 입력에 사용되고, 어떤 큐 비트가 운영에 사용되고, 어떤 큐 비트가 출력에 사용되었는지를 원격지의 양자 컴퓨터가 알 수 없도록 하는 것이다. 가능한 순차 수가 방대해짐에 따라 리버스 엔지니어링 시도를 막을 수 있게 된다.

그 결과 "고전적 사용자가 퀀텀 서버에게 연산 내용을 숨길 수 있게 된다"라고 연구진은 전했다.

안전한 Qloud
양자 컴퓨팅을 원격으로 제공하겠다고 밝힌 기업들은 이미 많다. IBM은 작년 5월 클라우드를 통해 5큐비트 양자 컴퓨터를 연구 기관에 서비스한다고 밝혔다. 이 회사는 상용 'Q' 양자 컴퓨팅 프로그램이 올해 중 제공될 것이라고 전했다.

3월에는 구글의 퀀텀 AI 연구소가 네이처를 통해 '클라우드를 통한 구글의 퀀텀 프로세서 이용 서비스' 계획을 언급했다. 네이처에 게재된 기사 제목은 '5년 내 양자 기술 상용화된다'였다.

지난달에는 텔스트라의 수석 과학자는 휴이 브래들로우가 컴퓨터월드와의 인터뷰에서 '양자 as a Service'를 언급했다. 텔스트라는 뉴사우스 웨일즈 대학의 양자 연산 및 통신 기술 센터(CQC2T)를 후원한 주요 투자자다. 2015년 텔스트라는 향후 5년 내에 CQC2T에 1,000만 달러를 지원할 계획이라고 밝힌 바 있다.

브래들리는 인터뷰에서 "고객 기업들이 원하는 양자 컴퓨터 애플리케이션이 다수 있다. 그러나 그들은 복잡성과 냉각 장비 요구 등으로 인해 직접 가동하지 않을 전망이다"라고 말했다. ciokr@idg.co.kr
 

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