국민대학교 암호 및 보안공학연구실(지도교수 서석충) 김영범 박사과정생이 제1저자로 참여하고 NXP Semiconductors, 프랑스 Inria/CNRS 등 해외 유수 기관 연구진이 공동 참여한 논문 “Low-Stack HAETAE for Memory-Constrained Microcontrollers”가 암호구현 분야 최고 권위 학술지인 IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems(TCHES) 2026 Issue 4에 게재가 확정됐다. 이는 앞서 TCHES 2026 Issue 2에 “Optimized Implementations of Keccak, Kyber, and Dilithium on the MSP430 Microcontroller”와 “Lightweight PQ KEM and Hybrid MQTT Protocol for 8-bit AVR Sensor Nodes” 논문이 게재된 데 이어 거둔 연속적인 연구 성과다.

이번 연구는 대한민국 양자내성암호 공모전(KpqC)의 주요 서명 알고리즘인 해태(HAETAE)가 서명 생성 과정에서 매우 큰 피크 스택 메모리를 요구해, 자원이 극도로 제한된 8 kB~16 kB SRAM급 초경량 임베디드 장치에서 활용하기 어려웠던 한계를 극복하기 위해 추진됐다. 기존 참조 구현은 약 71 kB~141 kB의 피크 스택 메모리를 필요로 했으며, 이는 일반적인 초경량 마이크로컨트롤러의 메모리 용량을 크게 초과해 이러한 장치에서 활용하기 어려움이 있었다. 연구팀은 이러한 메모리 장벽을 극복하기 위해 Rejection-aware pass decomposition, Component-level early rejection, Reverse-order streaming entropy coding using range Asymmetric Numeral Systems (rANS) 등을 제안했다.

이를 통해 서명 생성 시 기존 C 참조 구현 대비 최대 95.8%의 피크 스택 메모리 사용량 감소를 달성했으며, 8 ~16 kB SRAM을 탑재한 실제 하드웨어에서 동작함을 입증했다. 이를 통해 초소형 IoT 기기와 센서 노드 등 메모리가 극도로 제한된 환경에서도 차세대 양자내성 전자서명 기술을 실제로 적용할 수 있는 가능성을 제시했다.