키 주입 (Key Fill)

키 주입(Key Fill)은 통신보안(COMSEC) 분야에서 암호 키를 전용 주입 장치(필 장치, fill device)나 키 로더를 이용해 무전기 같은 암호 장비에 안전하게 적재하는 일, 또는 그렇게 적재되는 키 자료를 말합니다. 줄여서 필(fill) 또는 키 필이라고 하며, Fill Key라고 쓰기도 합니다. 영어 fill은 장비에 키를 '채워 넣는다'는 뜻이며, '채우기 키'라는 번역은 의미를 전달하지 못합니다. 필 장치는 휴대용이고 배터리로 동작하는 경우가 많습니다.

자세히 알아보기

군용 무전기나 암호 장비는 공장에서 출고될 때 운용 키를 갖고 있지 않습니다. 운용 부대는 일정 주기로 바뀌는 키를 받아 장비에 넣어야 하는데, 이때 키를 네트워크로 아무렇게나 받지 않고 물리적으로 연결한 필 장치를 통해 직접 받습니다. 필 장치는 키 관리 시스템에서 받은 키를 저장해 두었다가, 운용자가 이를 장비의 필 포트에 케이블로 연결하면 키를 전송합니다. 미국에서는 DS-101, DS-102 같은 표준 주입 프로토콜이 쓰입니다.

키 주입 과정의 핵심은 키가 장비 밖으로 평문 노출되지 않게 하는 것입니다. 필 장치와 암호 장비 사이 인터페이스는 표준화되어 있고, 키 자체를 다른 키(키 암호화 키)로 감싼 상태로 전달하는 방식도 쓰입니다.

초기 필 장치는 종이 테이프나 단순 저장 장치였고, 이후 KYK-13 같은 소형 장치, AN/CYZ-10 데이터 전송 장치(DTD), 그리고 이를 대체한 간이 키 로더(SKL, AN/PYQ-10) 등으로 발전했습니다. 원격지에서 무선으로 키를 갱신하는 것은 무선 키 갱신(OTAR, over-the-air rekeying)이라고 하며, 무선을 통해 키나 주파수 도약 데이터를 원격으로 보내는 방식은 전자식 원격 주입(ERF)이라고 합니다.

필 장치를 잃어버리거나 탈취당하면 그 안의 키로 보호되는 통신 전체가 위험해지므로, 장치 자체도 엄격한 계수·보관 대상입니다. 키 자료에는 보통 보안 등급과 유효 기간이 있어, 정해진 주기마다 새 키로 바꾸는 키 교체 일정에 맞춰 다시 주입합니다. 장비가 적에게 넘어갈 위험이 있으면 운용자가 제로화(zeroize) 기능으로 키를 즉시 지우고, 새 장비에 다시 주입하는 절차를 밟습니다.

키 주입 절차는 엄격한 통제를 받습니다. 누가 언제 어떤 키를 어느 장비에 넣었는지 기록하고, 키 자료를 다루는 인원을 제한하며, 중요한 키는 두 사람 이상이 함께 처리하도록 하는 이인 통제 원칙을 적용합니다.

블록체인·암호화폐에서는

블록체인에서 "필"이라는 용어는 쓰지 않지만 개념은 비슷합니다. 거래소나 수탁 기관이 하드웨어 보안 모듈(HSM)에 마스터 키나 시드를 넣을 때는 여러 관계자가 참석하는 키 세레머니(key ceremony)를 열고, 분할 보관한 키 조각을 각자 입력하는 방식을 씁니다. 개인 사용자의 경우 하드웨어 지갑에 기존 니모닉 문구를 입력해 복원하는 것이 일종의 키 주입입니다.

일부 하드웨어 지갑은 니모닉을 입력할 때 기기 자체 화면과 버튼만 쓰게 해, 키 자료가 컴퓨터나 휴대폰처럼 인터넷에 연결된 기기를 거치지 않도록 설계되어 있습니다. 이는 "키는 신뢰할 수 있는 경로로만 장치에 들어간다"는 COMSEC 키 주입의 원칙과 같은 발상입니다. 참고로 트레이딩에서 말하는 "필(fill)"은 주문 체결을 뜻하는 전혀 다른 용어입니다.

쉽게 말하면

키 주입은 열쇠 없이 출고된 금고에, 봉인된 전용 장비에 담아 온 비밀번호를 직접 연결해 입력해 넣는 작업과 같습니다.

예시

통신병이 근무 교대 전에 필 장치를 무전기에 연결해 오늘 날짜의 통신 키를 주입하고, 주입 기록을 키 관리 대장에 남기는 것이 전형적인 절차입니다.