지금 암호문을 수집해두었다가 양자컴퓨터가 등장하면 나중에 복호화하는 '하베스트-나우-디크립트-레이터' 위협 앞에서, 암호 전문가도 없고 인프라도 직접 운영하지 못하는 중소기업이 가장 취약하다. 이 논문은 소프트웨어만으로 구현되는 3계층 아키텍처 Quantum Cloud Guard(QCG)를 제시한다. 파일은 클라이언트 측에서 AES-256-GCM으로 봉인되고 키는 기업 자체 키 서비스의 ML-KEM-1024 공개키로 감싸지며, 모든 키에 ML-DSA-87 서명을 붙여 클라이언트가 키 위조를 탐지할 수 있게 해 키 관리와 데이터 관리 주체를 분리한다. 24MHz STM32F407에서 ML-KEM-1024 키생성 40.8ms, 디캡슐화 44.0ms가 걸리고 서버 측 후양자 연산은 서명 추가 0.24ms를 포함해 모두 1밀리초 이내이며, 월 4.49유로짜리 서버로도 운영 가능하다. 트래픽 폭주 상황에서 내장 게이트웨이 Sentinel Gate가 공격 트래픽의 98.8%를 차단하면서도 정상 클라이언트 지연은 621ms에서 625ms로 거의 변화가 없었다.

• •중소기업을 위한 소프트웨어 전용 3계층 후양자 보호 아키텍처 QCG 제안
• •키 보관과 데이터 보관을 분리해 단일 제공자의 전체 접근을 차단
• •ML-KEM-1024·ML-DSA-87 기반 개미안바이스 장치에서도 수십 ms 수준 성능
• •월 4.49유로 서버에서 운영 가능한 저비용 구조
• •내장 게이트웨이가 공격 트래픽 98.8% 차단, 정상 지연 거의 무영향