구글은 Android 17의 다음 베타 버전에서 양자내성 암호화 개선 사항을 테스트하기 시작하며, 이러한 기능은 운영체제 정식 버전 출시와 함께 일반적으로 제공될 예정이다. 이는 향후 양자 컴퓨터가 제기할 수 있는 위협에 대응하는 구조로 안드로이드를 전환하는 첫 번째 공개 단계로, 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 확정한 양자내성 암호화 표준을 플랫폼의 여러 계층에 통합한다.
구글은 목표가 개별 애플리케이션이나 특정 전송 프로토콜을 업데이트하는 데 그치지 않고, 기기 부팅부터 전 세계에 배포되는 애플리케이션 실행까지 플랫폼을 포괄하는 신뢰 체계를 구축하는 것이라고 밝혔다. 구글은 2016년에 시작한 준비 작업을 바탕으로 이 과정을 추진하고 있으며, 여기에는 양자내성 암호화 실험, 제품에 관련 기능 도입, 위협 모델과 기술 문서 공개가 포함된다.
부팅 및 신뢰의 근원 보호
Android 17에는 핵심 보안 계층에 대한 두 가지 주요 업그레이드가 포함된다. 첫 번째는 격자 기반 디지털 서명 알고리즘인 ML-DSA를 Android Verified Boot(AVB) 라이브러리에 통합하는 것이다. 이 알고리즘은 양자 컴퓨터에 내성을 가진 서명을 제공해 부팅 과정에서 로드되는 소프트웨어가 무단으로 변경되지 않도록 보호하는 데 사용된다.
두 번째 업그레이드는 Remote Attestation을 현재 표준에 따른 양자내성 암호화 요건과 완전히 호환되는 구조로 이전하기 시작하는 것이다. KeyMint 인증서 체인은 양자내성 알고리즘을 지원하므로, 기기는 이러한 증명을 사용하는 기관에 자신의 상태를 증명하면서 양자내성 환경에서도 신뢰를 유지할 수 있다.
Android Keystore를 통한 개발자 지원
구글은 Android Keystore를 업데이트해 ML-DSA를 기본적으로 지원한다. 이에 따라 애플리케이션은 기기의 보안 하드웨어 안에서 양자내성 서명을 사용할 수 있으며, 민감한 키 자료는 주 운영체제와 격리된다. 이를 통해 개발자는 자체 암호화 애플리케이션을 구축하지 않고도 하드웨어 신뢰의 근원을 활용할 수 있다.
Android SDK는 ML-DSA-65와 ML-DSA-87 옵션을 제공하며, 두 옵션은 표준 KeyPairGenerator 인터페이스를 사용해 통합할 수 있다. 구글은 신뢰 실행 환경(TEE) 내부에서 격자 기반 암호화를 구현하는 일이 엔지니어링 과제라고 설명한다. 이러한 방식은 기존 타원곡선 기반 암호화보다 훨씬 큰 키 크기와 메모리 사용량을 필요로 하기 때문이다.
Google Play 앱을 위한 하이브리드 서명
구글은 앱 서명까지 보호 체계를 확대한다. 플랫폼은 APK 파일의 양자내성 서명을 검증해 애플리케이션 설치 또는 업데이트 과정에서 서명이 위조되는 것을 방지할 예정이다. Google Play는 기존 키와 양자내성 키를 결합한 하이브리드 서명 블록을 생성할 수 있는 Play App Signing을 통해 이러한 전환을 지원한다.
이 서비스는 Google Cloud KMS를 사용해 클라우드에서 서명 키를 보호한다. Android 17 출시 주기 동안 Google Play는 새 애플리케이션과 개발자가 참여를 선택한 기존 애플리케이션을 위해 ML-DSA 서명 키를 생성한다. 이는 애플리케이션이 대상으로 지정한 API 수준과 관계없이 적용된다. 이후 단계에서는 개발자가 기존 키와 ML-DSA 키를 선택하고, Google Play에 하이브리드 키 업그레이드를 위임할 수 있게 된다.
또한 Google Play는 개발자에게 애플리케이션 서명 키를 최소 2년에 한 번 업그레이드하도록 알림을 보내기 시작한다. 로드맵에 따르면 이후 KeyMint, Key Attestation, Remote Key Provisioning에 양자내성 키 패키징이 통합되어, 하드웨어 수준의 DICE 측정부터 원격 증명 서버에 이르기까지 ID 수명 주기 전반으로 보호 범위를 확대할 예정이다.