Merkle Tree Certificates를 사용한 포스트 양자 인증 기관 구축

브라우저에 주소를 입력할 때, 올바른 웹사이트에 연결되고 있는지 어떻게 알 수 있을까요? 웹 공개 키 기반 구조(Web PKI)는 사용자가 잘못된 웹사이트나 악성 웹사이트로 유도되지 않도록 신뢰를 돕는 정책, 프로토콜 및 인프라 운영자의 복잡하고 분산된 생태계입니다. 지난 수십 년 동안 이 생태계는 상당한 변화를 겪었습니다. 그중 하나는 투명성의 추가입니다. 즉, 이제 모든 인증서를 공개 인증서 투명성 로그에 기록해야 한다는 의무 사항이 생겼습니다. 이제 이 생태계는 또 다른 도전에 직면해 있습니다. 바로 양자 컴퓨터의 임박한 등장이이며, 이로 인해 우리는 2029년까지 양자 내성(PQ) 암호로 업그레이드해야 하는 상황에 놓였습니다.

이러한 전환은 간단하지 않습니다. 인터넷 규모에서 양자 내성 암호를 인증서에 단순히 교체해 넣는 것은 허용할 수 없는 성능 저하를 초래할 것입니다. 지금은 Web PKI에 대한 새로운 접근 방식이 필요한 시점입니다. 투명성을 부가 기능이 아닌 기본 속성으로 취급하고, 양자 내성 서명을 효율적으로 확장할 수 있는 새로운 시스템을 설계해야 합니다.

업계 전반의 폭넓은 지지를 얻은 후, Merkle Tree Certificates (MTC)가 앞으로 나아갈 길로 떠올랐습니다. 올해 Cloudflare는 Chrome과의 성공적인 실험적 배포 이후 MTC 도입에 박차를 가하고 있습니다.

오늘 Cloudflare가 인증 기관(CA)이 된다는 발표에 이어, 이 CA가 2027년 초 Chrome의 새로 출시된 Quantum-resistant Root Store 포함을 목표로 MTC 발급을 지원하게 되었음을 알려드리게 되어 기쁩니다. 더 나은 인터넷 구축을 돕기 위한 사명의 일환으로, 그리고 가장 강력한 암호화 기술을 무료로 제공하는 Cloudflare의 전통을 따라 표준 MTC 발급을 무료로 제공할 것입니다. 기존 인증서와 MTC 발급을 모두 지원하는 CA를 보유함으로써 우리는 사용 가능한 가장 안전한 인증 방법을 기본으로 설정할 수 있으며, 인터넷의 넓은 영역에 고통 없고 성능이 뛰어난 PQ 업그레이드 경로를 제공할 수 있습니다.

현재의 신뢰 생태계

MTC가 어떻게 판도를 바꾸고 있는지 이해하기 위해, 오늘날 웹에서 신뢰가 어떻게 작동하는지에 대한 배경부터 살펴보겠습니다.

클라이언트 측에서 브라우저(이 경우 "TLS 클라이언트")는 루트 프로그램을 유지 관리하며, 이는 CA가 신뢰를 얻기 위해 따라야 하는 일련의 정책을 규정합니다. 서버 측에서 CA는 신뢰할 수 있는 게이트키퍼입니다. 이들은 도메인 소유권을 확인하고 도메인 이름과 해당 도메인의 소유권을 나타내는 공개 키의 결합을 증명하는 인증서 발급 인프라를 운영합니다.