Cloudflare, 핸드셰이크 부담을 거의 늘리지 않는 포스트 양자 TLS 인증서 발급 예정

2026년 9월 Cloudflare는 양자 내성 TLS 인증서를 발급할 계획을 발표하며, 이를 가장 먼저 시행하는 인증 기관 중 하나가 되었다. 걸림돌은 크기였다. 오늘날 X.509 인증서의 양자 내성 버전은 모든 TLS 핸드셰이크에 약 40배의 데이터를 추가하게 되어 "우리가 아는 인터넷을 무너뜨릴 것"이라고 회사는 밝혔다.

해법은 알고리즘 교체가 아니라 아키텍처의 대체였다. 구글이 2월에 발표하고 구글과 Cloudflare가 제한적 시범 운영으로 시험한 머클 트리 인증서는 계층적 해시를 사용해 인증 기관이 수백만 개의 인증서를 대표할 수 있는 단일 '트리 헤드'에만 서명하도록 한다. 대부분의 경우 브라우저는 인증서가 트리 어딘가에 위치함을 보여주는 경량 증명인 '랜드마크'를 처리한다.

이 설계는 두 시스템을 하나로 합친다. 오늘날 인증서는 2011년 DigiNotar 해킹으로 500개의 위조 구글 인증서가 발급된 데 대한 대응으로 추가 전용 투명성 로그에도 게시되어야 하지만, 로깅은 발급과 분리되어 있다. 머클 트리 인증서에서는 "투명성이 부가 기능이 아니라 운영의 요건이 된다"고 엔지니어 마리 갈리서는 말하며, 이는 양자 공격자가 서명된 인증서 타임스탬프를 위조하는 데 악용할 수 있는 틈을 메운다.

인증서가 어디서나 신뢰받도록 하기 위해 Cloudflare는 GlobalSign으로부터 기존 루트를 인수하고, 유료 및 무료 사용자 모두에게 무료 하이브리드 클래식+포스트 양자 인증서를 발급할 예정이며, ACME 기반 자동 갱신과 대역 외 서명 전달(브라우저 업데이트를 통해)을 대체 수단으로 제공한다. 회사는 이 작업을 공개적으로 약속했으며, 인증서 발급은 2027년 1분기에 시작될 것으로 예상된다.

양자 내성 서명을 연결하지 말고 체인 자체를 대체하라. 서명된 트리 헤드 하나가 수백만 개의 인증서를 포괄하며, 작은 랜드마크 증명으로 검증된다.

포스트 양자 웹 인증서를 실현 불가능해 보이게 만들었던 크기 문제를 해결한다. 증명은 40배로 부풀지 않고 약 40KB에 머문다.

발급과 투명성 로깅이 결합되어 인증서가 로그되지 않은 채 존재할 수 없다. 이는 양자 컴퓨터가 악용할 수 있는 위조 표면을 없앤다.

이미 신뢰받는 GlobalSign 루트를 인수함으로써 새 인증 기관이 보통 필요로 하는 수년간의 신뢰 구축을 우회한다.

무료, 하이브리드, 스위치를 켜듯 하는 출시는 프리미엄 기업 등급이 아니라 수백만 웹사이트 전반의 보편화를 목표로 한다.

필요한 업그레이드가 너무 커서 출시할 수 없을 때는 운반해야 하는 것을 재설계하라. 해결책은 더 강력한 서명이 아니라 전체 체인을 전송하지 않고도 소속을 증명하는 데이터 구조였다.

Cloudflare는 아직 인증서를 발급하고 있지 않으며, 루트 프로그램 및 WebPKI 커뮤니티와 협력하면서 주요 이정표를 공개적으로 공유하겠다고 밝혔다. 발급은 웹사이트 인증의 다년간 개편의 일환으로 2027년 1분기에 시작될 것으로 예상되었다.