딥러닝 기반 얼굴토토사이트 로그인 넘기기 시스템은 모바일 뱅킹, SNS 프로필 토토사이트 로그인 넘기기 등 사용자 토토사이트 로그인 넘기기을 간편하게 할 수 있어 널리 사용되고 있다. 보안에 대한 점검이 필요한 가운데, 수학과 서재홍 교수 연구팀이 현재 상용화된 딥러닝 기반 얼굴토토사이트 로그인 넘기기 시스템의 보안 취약점을 입증했다. 안전한 딥러닝 기술 발전이 요구되는 상황에서 수학이 중요한 역할을 해낸 것이다.

글. 박영임 / 사진. 이현구

최근 얼굴을 모니터에 가까이하는 것만으로 본인을 토토사이트 로그인 넘기기할 수 있는 모바일 앱이 점점 늘고 있다. 그뿐만 아니라 공항에서도 사전에 안면 정보를 등록해 놓으면 얼굴토토사이트 로그인 넘기기으로 탑승 게이트를 통과할 수 있어 출국심사 시간을 단축할 수 있다. 이렇게 얼굴토토사이트 로그인 넘기기 시스템이 널리 확산하는 것은 빠르고 간편한 데다, 본인이 아니어도 입력할 수 있는 비밀번호나 패턴과 달리 본인만 토토사이트 로그인 넘기기할 수 있어 보안성이 높다고 인식되기 때문이다. 그런데 과연 그러할까. 암호 이론 및 인공지능 보안 분야를 연구하는 서재홍 교수는 얼굴토토사이트 로그인 넘기기도 안심할 수 없다고 경고했다.

“얼굴인증은 대개 클라우드 API에 저용량으로 변환해 놓은 사용자의 얼굴 정보(생체 템플릿)와 인증 시 촬영한 이미지를 다시 템플릿으로 변환한 뒤 이 둘을 대조해 점수화한 후 동일 인물인지 판단합니다. 그런데 이 템플릿을 사진으로 복구한다면 본인이 아니어도 인증이 가능해집니다.”

하지만 기존 공격기법은 무작위로 이미지를 생성해 토토사이트 로그인 넘기기을 시도한 후 점수를 높이며 점진적으로 원본과 유사한 이미지를 생성하는 방식이라 수십만 번의 토토사이트 로그인 넘기기을 거쳐야 했다. 이 때문에 실제 서비스에는 큰 위협이 되지 않았다. 그런데 서재홍 교수 연구팀이 단 100번만의 시도로 사용자 얼굴 이미지를 복구할 수 있는 새로운 공격 기법을 발표했다. 기존 기법보다 수천 배 이상 효율성을 향상한 것이다. 참고로 보안 연구자가 이렇게 기존 시스템을 공격하는 연구를 하는 것은 공격 기술을 잘 알아야 이에 대비해 보안력을 더 향상할 수 있기 때문이다.

“기존 공격 기술을 분석해 보니 비효율적인 방법으로 접근하고 있더군요. 직교 기저(Orthogonal basis) 역할을 하는 얼굴 이미지 100개를 만들어 인증을 시도해 점수를 확인한 후 그 결과치를 조합해 사용자 얼굴 이미지를 복원했습니다.”

이번 연구 결과는 지난해 5월 미국에서 열린 정보보호 분야 최고 권위의 국제학술대회인 ‘IEEE S&P(Security and Privacy)’를 통해 발표됐다. 딥러닝 기반 얼굴인증 기술의 취약점에 대한 경각심을 불러일으키는 순간이었다.

“최근 자산 등 생활의 많은 부분이 디지털화되면서 정보보호에 대한 인식이 높아지고 있습니다. 정보를 보호하는 암호는 지하철의 플랫폼 스크린도어와 같습니다. 악의든, 실수든 발생할 수 있는 사고를 방지하기 위해 디지털 세상의 질서를 세우고 신뢰를 강제하는 것이죠. 다만 디지털 데이터는 정수가 아니라 실수를 기반으로 작동하며, 데이터를 보호하는 동시에 활용해야 한다는 점에서 전통적인 암호보다 더 높은 수준의 기술이 요구됩니다.”

서재홍 교수는 이번 연구의 의의가 딥러닝 기반 얼굴토토사이트 로그인 넘기기 시스템의 구조적 특성을 수학적으로 분석한 데 있다고 강조했다. 학회에서 발표할 당시에도 딥러닝(얼굴인식 모델)의 구조를 수학적으로 이해한 뒤 그에 기반해 공격 기술을 개발했다는 점에서 다른 연구자들에게 강한 인상을 남겼다. 더불어 글로벌 최대 클라우드 기업인 아마존웹서비스(AWS)가 상용화 중인 얼굴토토사이트 로그인 넘기기 API를 대상으로 연구를 수행해 더욱 큰 관심을 끌었다. 연구 결과는 AWS 측에도 공유해 고맙다는 회신을 받았다는 후문이다.

암호나 보안 분야에 대한 연구결과는 일종의 공공재로서 이처럼 무상으로 공유하는 경우가 많다. 실제 서재홍 교수가 설계한 ‘불릿푸르프 플러스(Bulletproofs+)’라는 영지식 증명 시스템(Zero-Knowledge Proof System)은 2022년 오픈 액세스 저널(IEEE Access)에 발표했는데, 기존 시스템보다 효율성을 높인 것이 입증돼 글로벌 프라이버시 코인 중 시가총액 1위인 모네로(Monero)에 바로 적용된 바 있다.

“기술의 발전으로 새로운 애플리케이션이 속속 등장해 보안 관련 연구도 활발하게 진행되고 있습니다. 그에 비해 암호나 보안은 사회적 인프라에 해당하기 때문에 빠르게 전환하기 어렵다는 문제가 있죠. 게다가 보안 강화에 치중하면 서비스 효율성이 떨어질 수 있어 보안(안전성)과 효율성 사이에서 적절히 균형을 찾아야 합니다. 블록체인은 보안이 생명이기 때문에 신속히 서비스 업체에 적용됐습니다.”

최근에는 암호 관련 국내 벤처기업과 협업해 인터넷 연결이 어려운 환경에서도 사용할 수 있는 생체 토토사이트 로그인 넘기기시스템을 개발했다. 이는 암호화된 데이터를 복호화하지 않고도 연산할 수 있는 동형암호를 활용한 것인데, 동형암호는 정보를 안전하게 보호해 주는 대신 연산수행 속도가 느리다는 단점이 있다. 그래서 생체 데이터 토토사이트 로그인 넘기기 기술을 동형암호에 맞게 변형해 암호화된 상태에서도 빠르게 토토사이트 로그인 넘기기이 가능하도록 해 효율성을 높였다. 이는 철저한 보안이 요구되는 주요 기관이나 인터넷 통신망 속도가 느린 건물의 출입 토토사이트 로그인 넘기기에 적용할 수 있다. 본 연구 결과는 오는 10월, 3대 컴퓨터 비전 학회 중 하나인 국제컴퓨터비전학회(ICCV)에서 발표될 예정이다. 관련 국제특허도 출원했다.

이번 연구 또한 우선 동형암호가 가진 제약조건 및 생체 토토사이트 로그인 넘기기시스템에서 요구하는 기능성을 보다 잘 이해하려 했던 접근법에서 실마리를 찾았다. 서재홍 교수는 연구 주제를 대할 때 그 구조나 작동원리를 규명하고 이해하는 데 주안점을 두는데, 이는 그가 수학자인 데 기인한다.

“빠르게 변하는 트렌드를 쫓기보다 연구 목표를 잘 이해해 다른 연구자들이 넘지 못하는 벽을 뛰어넘는 데 관심이 많은 편입니다. 최근 인공지능 보안과 관련된 연구를 많이 하고 있는데, 아직 인간은 인공지능 기술이 어떻게 작동하는지 제대로 알지 못합니다. 그런 가운데 정보를 안전하게 보호하면서 기능성까지 유지하는 것은 매우 어려운 일입니다. 제 장기적인 목표는 이러한 문제들을 잘 이해해 문제 해결에 도움을 주는 것입니다.”

문제의 해결책을 찾는 데 수학적 사고가 유용하다고 강조하는 서재홍 교수는 한양인에게도 수학적 사고의 중요성을 역설했다. 그리고 학생들에게 수학으로 세상을 보는 방법을 가르치고 싶다고 전했다.

“수학이라 하면 어려운 공식을 떠올리는 경우가 많은데, 수학은 기본적으로 세상을 이해하는 도구입니다. 수학을 공부하면 특정 문제를 해결할 때 부수적인 기능은 모두 제거한 상태에서 가장 기본적인 핵심 원리에 집중할 수 있습니다. 그러면 문제 해결의 단초를 더 잘 발견할 수 있습니다. 이것이 수학적 사고의 힘입니다.”