새로운 FeFET 장치가 동형 암호화를 발전시켜 안전한 클라우드 컴퓨팅을 가능하게 합니다

점점 더 연결된 세상에서 데이터 개인정보 보호에 대한 우려가 커지면서, 오모모픽 암호화는 잠재적인 해결책을 제시하고 있습니다. 이 내용은 오늘 Spectrum에서 보도되었습니다.

이 첨단 암호화 방법은 원래의 정보를 서버에 절대 노출시키지 않고 데이터를 처리할 수 있게 해줍니다. 하지만, 이 암호화를 위한 계산력이 스마트폰이나 IoT 기기와 같은 장치들에게는 오랫동안 제한으로 작용해 왔다고 Spectrum이 말합니다.

이제, 베이징의 북경대학교의 엔지니어 팀이 상용 전자제품에서 동형 암호화를 보다 실용적으로 만드는 새로운 장치를 통해 돌파구를 찾았을지도 모릅니다.

동형 암호화는 데이터를 처리하기 전에 장치에서 암호화하는 방식으로 작동합니다. 그런 다음 데이터는 암호화된 형태로 처리되어, 그것을 처리하는 서버를 포함한 아무도 원래의 정보에 접근할 수 없도록 보장합니다, Spectrum이 보도하였습니다.

계산이 모두 완료된 후, 데이터는 복호화되어 사용자의 개인 정보를 그대로 유지합니다. 스펙트럼이 언급하듀로, 동형 암호화의 주요한 문제는 필요한 계산을 수행하기 위해 필요한 상당한 연산력이었습니다.

현재의 사물 인터넷(IoT) 장치들은 필요한 복잡한 수학적 연산을 수행하는 데 필요한 처리 능력이 부족합니다. 이를 극복하기 위해, 북경대학교 팀은 페로전기 피드-이펙트 트랜지스터(FeFETs) 배열을 사용한 장치를 개발하였습니다, 스펙트럼이 언급하였습니다.

이 트랜지스터들은 계산 부하를 최소화하면서 고정밀도로 암호화 및 복호화 과정을 처리할 수 있도록 최적화되었다고 스펙트럼이 전했습니다.

북경대학교에서 통합회로에 대해 조교수로 활동 중인 탕 케차오 교수는 이러한 새로운 반도체 장치들을 구현함으로써, 스마트폰 같은 상업용 전자제품들이 데이터를 보호하면서도 클라우드 컴퓨팅 파워를 사용할 수 있게 해줄 수 있다고 스펙트럼에 설명했습니다.

FeFET는 전기장 없이도 전기 극성을 저장할 수 있는 페로전기 물질 층을 포함함으로써, 전통적인 트랜지스터와 다릅니다. 이것은 FeFET가 더욱 예측할 수 없는 무작위 숫자를 생성할 수 있게 해, 암호를 더 어렵게 해독하게 만듭니다. 이는 Spectrum에서 보도했습니다.

이 장치는 보통 두 단계 과정이 필요한 것에 비해, 과정을 단 한 단계로 단순화함으로써 데이터를 더 효율적으로 암호화하고 복호화할 수 있습니다. 이는 Spectrum에서 주목하고 있습니다.

FeFET 배열은 암호화 행렬, 암호화할 데이터, 그리고 추가 벡터와 같은 여러 입력을 단일 계산으로 결합함으로써 데이터를 보다 효과적으로 처리할 수 있습니다. 이로 인해 전력 소비를 줄이면서 더 빠른 암호화가 가능하다고 Spectrum이 보도했습니다.

또한 Tang은 Spectrum에게 이 새로운 장치가 저항 랜덤 액세스 메모리(RRAM)를 사용하는 다른 암호화 방법에 비해 더 높은 정확도를 제공한다고 설명했습니다. 이로써 이 장치는 안전한 데이터 처리를 위한 더 신뢰할 수 있는 선택지가 되었습니다.

FeFET 배열은 99.6%의 정확도를 달성하여 이전의 RRAM 솔루션에 비해 크게 개선되었습니다. Tang은 앞으로 이 기술이 스마트폰에 통합되어, 사용자들이 클라우드에 데이터를 업로드하기 전에 안전하게 암호화하고 필요할 때 복호화할 수 있기를 기대하고 있습니다. 이는 Spectrum에서 보도했습니다.