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미국 국립표준기술연구소

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목차

1. 개요

미국 국립표준기술연구소(NIST)는 미국의 물리적 측정 표준을 개발하고, 기술 혁신을 지원하는 연구 기관이다. 1901년 미국 표준국으로 설립되어, 1988년 현재 명칭으로 변경되었다. NIST는 표준 참조 물질 제공, 사이버 보안 프레임워크 개발, 세계 무역 센터 붕괴 조사, 선거 기술 지원 등 다양한 분야에서 활동하며, 특히 시간 및 주파수 표준을 제공하는 것으로 알려져 있다. 또한, 인공지능 안전 연구소를 설립하는 등 미래 기술 연구에도 힘쓰고 있다.

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미국 국립표준기술연구소 - [연구소]에 관한 문서
개요
기관명국립표준기술연구소
로마자 표기Gungnipsyojungisulyeonguso
영어 명칭National Institute of Standards and Technology
약칭NIST
일본어 명칭アメリカ国立標準技術研究所 (Amerika Kokuritsu Hyojun Gijutsu Kenkyujo)
설립일1901년 3월 3일 (국립표준국), 1988년 (NIST로 변경)
전신미국 재무부 표준도량형국, 국립표준국 (NBS)
유형비감독 연방 기관
관할 부서미국 상무부
예산10억 3천만 미국 달러 (2021 회계연도)
직원 수약 3,400명
위치미국 메릴랜드주 게이더스버그 뷰로 드라이브 100
좌표북위 39° 07′ 59″ 서경 77° 13′ 25″
웹사이트공식 웹사이트
조직
소장로리 E. 로카시오
소장 직함국립표준기술연구소 소장 및 상무부 표준기술 담당 차관
활동
분야계량학, 산업 표준, 기초 기술
목표경제 및 국가 안보를 강화하고 삶의 질을 향상시키는 방식으로 측정 과학, 표준 및 기술을 발전시켜 미국의 혁신과 산업 경쟁력을 촉진
출판물
정기 간행물Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology
기타Handbook 44

2. 역사

미국 독립 기사는 1781년 식민지들에 의해 비준되었으며, 미국 전역의 무게와 측정 기준을 설정할 권한을 규정했다.[5] 1789년 비준된 미국 헌법 제1조 제8항은 이러한 권한을 의회에 부여했다.[9]

1790년 1월, 대통령 조지 워싱턴은 첫 번째 의회 연례 연설에서 통화, 무게 및 측정의 통일성을 중요한 목표로 언급했다.[6] 1791년 10월 25일, 워싱턴은 의회에 무게와 측정의 통일성을 다시 강조하며, 변함없고 보편적인 표준의 중요성을 언급했다.[7]

1821년, 대통령 존 퀸시 애덤스는 무게와 측정이 인간 사회의 필수품이라고 선언했다.[8] 1830년부터 1901년까지 무게와 측정을 감독하는 역할은 미국 재무부 산하 표준 무게 및 측정국에서 수행되었다.[10][11][12] 이 기관은 1836년 미국 해안 측량국, 1878년 미국 해안 및 지오데틱 측량국으로 개명되었다.

1866년 의회는 미터법 사용을 법적으로 보호하는 1866년 미터법(Metric Act of 1866)을 통과시켰다.[19] 1875년 5월 20일, 20개국 중 17개국이 "미터 조약"(Treaty of the Meter)에 서명하여 국제도량형국(International Bureau of Weights and Measures)을 설립했다.[20]

1901년, 제임스 H. 사우더드(James H. Southard) 의원(오하이오주, 공화당)의 제안으로 미국 표준국(National Bureau of Standards)이 설립되었다.[13] 이 기관은 표준 무게와 측정 단위를 제공하고 미국의 국가 물리 연구소 역할을 수행하는 임무를 부여받았다. 사우더드 의원은 이전에 미국의 미터법 전환 법안을 발의한 적이 있다.[13]

1915년 NBS 활동 차트


테오도어 루스벨트 대통령은 새뮤얼 W. 스트래튼(Samuel W. Stratton)을 초대 국장으로 임명했다. 표준국은 미국의 측정 기준이 되는 킬로그램(kilogram)과 미터(meter) 원기의 사본을 관리하고, 미국 과학 및 상업 사용자를 위한 계측학(metrology) 서비스를 제공하는 프로그램을 설립했다. 워싱턴 D.C.(Washington, D.C.)에 연구소 부지가 건설되었고, 유럽의 국가 물리 연구소에서 기기를 도입했다. 표준국은 무게와 측정 외에도 전기 단위와 조명 측정을 위한 기기를 개발했다. 1905년에는 최초의 "전국 무게와 측정 회의"가 개최되었다.

초기에는 순수한 계측학(metrology) 기관으로 설계되었지만, 허버트 후버의 지시에 따라 표준국은 재료와 제품에 대한 상업 표준을 개발하는 부서를 설립했다.[13] 의류, 자동차 브레이크 시스템 및 전조등, 부동액(antifreeze), 전기 안전 등 일부 제품에 대한 품질 표준이 개발되었다. 제1차 세계 대전 중에는 표준국은 전쟁 생산과 관련된 여러 문제를 해결했으며, 유럽의 공급이 중단되었을 때 광학 유리(Crown glass (optics))를 생산하는 자체 시설까지 운영했다. 전쟁 간에는 표준국의 해리 다이아몬드(Harry Diamond)가 무선 항공기 착륙 시스템(blind approach)을 개발했다. 제2차 세계 대전 중에는 군사 연구 개발이 수행되었는데, 여기에는 무선 전파 예보 방법, 근접 신관(proximity fuze), 그리고 원래는 프로젝트 비둘기(Project Pigeon)에 사용된 표준화된 항공기 동체, 그리고 그 직후 자율적으로 레이더 유도되는 ASM-N-2 배트(Bat) 대함 유도 폭탄 및 킹피셔(Kingfisher) 시리즈 어뢰 운반 미사일이 포함된다.

1948년 NBS에서 사용 중인 질량 분석기(mass spectrometer)


1948년, 미국 공군의 지원을 받아 표준국은 SEAC(Standards Eastern Automatic Computer)의 설계 및 건설을 시작했다. 이 컴퓨터는 1950년 5월 진공관(vacuum tube)과 고체 상태 다이오드(diode) 논리를 결합하여 가동되었다. 거의 같은 시기에 해리 허스키(Harry Huskey)가 NBS 로스앤젤레스 사무소에서 SWAC(Standards Western Automatic Computer)를 건설하여 연구에 사용했다. 1954년에는 신호 부대(Signal Corps)를 위해 DYSEAC라는 이동식 버전이 제작되었다.

국립표준국. 워싱턴 D.C., 촬영일 불명 (1910년~1926년)


1830년부터 1901년까지, 도량형의 감독은 미국 재무부의 표준도량형국(Office of Standard Weights and Measures)이 담당했다.[61]

도량형국은 1901년 7월 1일 "표준국"(Bureau of Standards)으로 워싱턴 D.C.에서 독립했고, 1903년에 "국립표준국"(National Bureau of Standards, NBS)으로 개칭되었다.[62] 1905년에는 미국계량회의(NCWM)가 설립되었다. 1960년대 초반에는 메릴랜드주 게이더스버그에 227헥타르의 부지를 확보하여 이전했다.[63] 1988년에 현재의 명칭이 되었다.[61]

1988년, 임무 변경으로 인해 "국립표준국(National Bureau of Standards)"은 "국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology)"로 변경되었다.[10] 2001년 9.11 테러 이후, 국가건설안전팀법(National Construction Safety Team Act, NCST)에 따라 NIST는 세계 무역 센터 붕괴에 대한 공식 조사를 수행했다.[10] 2021년 서프사이드 콘도미니엄 건물 붕괴 이후에는 NIST가 붕괴 원인을 조사하기 위해 현장에 기술자들을 파견했다.[14]

2019년, NIST는 실험실 장비 크기의 계측기를 칩 크기로 줄이기 위한 "칩 위의 NIST(NIST on a Chip)" 프로그램을 시작했다. 응용 분야에는 항공기 시험, 항법 목적의 위성 통신, 온도 및 압력 측정 등이 포함된다.[15]

2023년, 바이든 행정부는 인공지능 안전(AI safety) 문제를 조율하기 위해 NIST 내에 미국 인공지능 안전 연구소를 설립하는 계획을 시작했다. ''워싱턴 포스트''에 따르면, NIST는 "악명 높게 자금 부족과 인력 부족"으로 여겨지며, 이것이 이러한 노력에 걸림돌이 될 수 있다.[16]

2. 1. 배경

미국 독립 기사는 1781년 식민지들에 의해 비준되었으며, 미국 전역의 무게와 측정 기준을 설정할 권한을 규정했다.[5] 1789년 비준된 미국 헌법 제1조 제8항은 이러한 권한을 의회에 부여했다.[9]

1790년 1월, 대통령 조지 워싱턴은 첫 번째 의회 연례 연설에서 통화, 무게 및 측정의 통일성을 중요한 목표로 언급했다.[6] 1791년 10월 25일, 워싱턴은 의회에 무게와 측정의 통일성을 다시 강조하며, 변함없고 보편적인 표준의 중요성을 언급했다.[7]

1821년, 대통령 존 퀸시 애덤스는 무게와 측정이 인간 사회의 필수품이라고 선언했다.[8] 1830년부터 1901년까지 무게와 측정을 감독하는 역할은 미국 재무부 산하 표준 무게 및 측정국에서 수행되었다.[10][11][12] 이 기관은 1836년 미국 해안 측량국, 1878년 미국 해안 및 지오데틱 측량국으로 개명되었다.

1866년 의회는 미터법 사용을 법적으로 보호하는 1866년 미터법(Metric Act of 1866)을 통과시켰다.[19] 1875년 5월 20일, 20개국 중 17개국이 "미터 조약"(Treaty of the Meter)에 서명하여 국제도량형국(International Bureau of Weights and Measures)을 설립했다.[20]

2. 2. 표준국 (1901–1988)

1901년, 제임스 H. 사우더드(James H. Southard) 의원(오하이오주, 공화당)의 제안으로 미국 표준국(National Bureau of Standards)이 설립되었다.[13] 이 기관은 표준 무게와 측정 단위를 제공하고 미국의 국가 물리 연구소 역할을 수행하는 임무를 부여받았다. 사우더드 의원은 이전에 미국의 미터법 전환 법안을 발의한 적이 있다.[13]

테오도어 루스벨트(Theodore Roosevelt) 대통령은 새뮤얼 W. 스트래튼(Samuel W. Stratton)을 초대 국장으로 임명했다. 표준국은 미국의 측정 기준이 되는 킬로그램(kilogram)과 미터(meter) 원기의 사본을 관리하고, 미국 과학 및 상업 사용자를 위한 계측학(metrology) 서비스를 제공하는 프로그램을 설립했다. 워싱턴 D.C.(Washington, D.C.)에 연구소 부지가 건설되었고, 유럽의 국가 물리 연구소에서 기기를 도입했다. 표준국은 무게와 측정 외에도 전기 단위와 조명 측정을 위한 기기를 개발했다. 1905년에는 최초의 "전국 무게와 측정 회의"가 개최되었다.

초기에는 순수한 계측학(metrology) 기관으로 설계되었지만, 허버트 후버(Herbert Hoover)의 지시에 따라 표준국은 재료와 제품에 대한 상업 표준을 개발하는 부서를 설립했다.[13] 의류, 자동차 브레이크 시스템 및 전조등, 부동액(antifreeze), 전기 안전 등 일부 제품에 대한 품질 표준이 개발되었다. 제1차 세계 대전 중에는 표준국은 전쟁 생산과 관련된 여러 문제를 해결했으며, 유럽의 공급이 중단되었을 때 광학 유리(Crown glass (optics))를 생산하는 자체 시설까지 운영했다. 전쟁 간에는 표준국의 해리 다이아몬드(Harry Diamond)가 무선 항공기 착륙 시스템(blind approach)을 개발했다. 제2차 세계 대전 중에는 군사 연구 개발이 수행되었는데, 여기에는 무선 전파 예보 방법, 근접 신관(proximity fuze), 그리고 원래는 프로젝트 비둘기(Project Pigeon)에 사용된 표준화된 항공기 동체, 그리고 그 직후 자율적으로 레이더 유도되는 ASM-N-2 배트(Bat) 대함 유도 폭탄 및 킹피셔(Kingfisher) 시리즈 어뢰 운반 미사일이 포함된다.

1948년, 미국 공군의 지원을 받아 표준국은 SEAC(Standards Eastern Automatic Computer)의 설계 및 건설을 시작했다. 이 컴퓨터는 1950년 5월 진공관(vacuum tube)과 고체 상태 다이오드(diode) 논리를 결합하여 가동되었다. 거의 같은 시기에 해리 허스키(Harry Huskey)가 NBS 로스앤젤레스 사무소에서 SWAC(Standards Western Automatic Computer)를 건설하여 연구에 사용했다. 1954년에는 신호 부대(Signal Corps)를 위해 DYSEAC라는 이동식 버전이 제작되었다.

1830년부터 1901년까지, 도량형의 감독은 미국 재무부의 표준도량형국(Office of Standard Weights and Measures)이 담당했다.[61]

도량형국은 1901년 7월 1일 "표준국"(Bureau of Standards)으로 워싱턴 D.C.에서 독립했고, 1903년에 "국립표준국"(National Bureau of Standards, NBS)으로 개칭되었다.[62] 1905년에는 미국계량회의(NCWM)가 설립되었다. 1960년대 초반에는 메릴랜드주 게이더스버그에 227헥타르의 부지를 확보하여 이전했다.[63] 1988년에 현재의 명칭이 되었다.[61]

2. 3. 국립표준기술연구소 (1988년 이후)

1988년, 임무 변경으로 인해 "국립표준국(National Bureau of Standards)"은 "국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology)"로 변경되었다.[10] 2001년 9.11 테러 이후, 국가건설안전팀법(National Construction Safety Team Act, NCST)에 따라 NIST는 세계 무역 센터 붕괴에 대한 공식 조사를 수행했다.[10] 2021년 서프사이드 콘도미니엄 건물 붕괴 이후에는 NIST가 붕괴 원인을 조사하기 위해 현장에 기술자들을 파견했다.[14]

2019년, NIST는 실험실 장비 크기의 계측기를 칩 크기로 줄이기 위한 "칩 위의 NIST(NIST on a Chip)" 프로그램을 시작했다. 응용 분야에는 항공기 시험, 항법 목적의 위성 통신, 온도 및 압력 측정 등이 포함된다.[15]

2023년, 바이든 행정부는 인공지능 안전(AI safety) 문제를 조율하기 위해 NIST 내에 미국 인공지능 안전 연구소를 설립하는 계획을 시작했다. ''워싱턴 포스트''에 따르면, NIST는 "악명 높게 자금 부족과 인력 부족"으로 여겨지며, 이것이 이러한 노력에 걸림돌이 될 수 있다.[16]

3. 조직

게이더스버그의 첨단 측정 연구소 단지


2019년 게이더스버그 캠퍼스 항공 사진


볼더 연구소


미국 국립표준기술연구소(NIST)는 메릴랜드주 게이더스버그(Gaithersburg, Maryland)에 본부를 두고 있으며, 1954년 드와이트 D. 아이젠하워(Dwight D. Eisenhower) 대통령에 의해 헌정된 콜로라도주 볼더(Boulder, Colorado)에도 시설을 운영하고 있다.[21][22][23] NIST의 활동은 연구소 프로그램과 연구소 외부 프로그램으로 구성된다. 2010년 10월 1일부로 NIST는 NIST 연구소 부서 수를 10개에서 6개로 줄여 재편성되었다.[24]

NIST 연구소는 다음과 같다.[25]

연구소 외부 프로그램은 다음과 같다.

  • 홀링스 제조 확장 파트너십(Hollings Manufacturing Extension Partnership, MEP)[32]: 중소 제조업체가 일자리를 창출하고 유지하며, 공정 개선을 통한 효율성 향상과 낭비 최소화, 혁신 및 성장 전략을 통한 시장 점유율 확대를 지원하기 위한 전국적인 센터 네트워크
  • 첨단기술 프로그램(Advanced Technology Program, TIP): NIST와 산업 파트너가 혁신적이지만 위험이 높은 초기 단계 기술 개발 비용을 공유하는 보조금 프로그램
  • 볼드리지 성과 우수 프로그램(Baldrige Performance Excellence Program): 미국의 최고 성과 및 사업 우수성 상인 맬컴 볼드리지 국가 품질상(Malcolm Baldrige National Quality Award)을 관리하는 프로그램


NIST 볼더 연구소는 원자시계를 보유한 NIST-F1로 가장 잘 알려져 있다. NIST-F1은 미국의 공식 시간의 원천 역할을 한다. 세슘(cesium)의 고유 공진 주파수(초(second)를 정의함) 측정을 통해 NIST는 콜로라도주 포트 콜린스(Fort Collins, Colorado) 근처의 장파(longwave) 라디오 방송국 WWVB와 포트 콜린스 및 하와이 케카하(Kekaha, Hawaii) 근처에 위치한 단파(shortwave) 라디오 방송국 WWV와 WWVH를 통해 시간 신호를 방송한다.[33]

NIST는 또한 중성자 과학 사용자 시설인 NIST 중성자 연구 센터(NIST Center for Neutron Research, NCNR)를 운영하고 있다. NCNR은 과학자들에게 다양한 중성자 산란(neutron scattering) 장비를 제공하며, 이들은 다양한 연구 분야(재료 과학, 연료 전지, 생명 공학 등)에 이를 사용한다.

싱크로트론 자외선 방사 시설(SURF III)은 1961년부터 지속적으로 운영되고 있는 싱크로트론 방사(synchrotron radiation)의 원천이다. SURF III는 현재 일반 광학 스펙트럼 전반에 걸쳐 미국 국가 표준 광원 기반 방사 측정으로 사용된다. 1970년대 이후 모든 NASA의 극자외선 관측 장비는 SURF에서 교정되었으며, SURF는 극자외선 리소그래피(extreme ultraviolet lithography) 시스템의 측정 및 특성 분석에도 사용된다.

나노과학기술센터(Center for Nanoscale Science and Technology, CNST)는 내부 연구 노력과 사용자 접근이 가능한 클린룸 나노 제조 시설을 운영하여 나노기술(nanotechnology) 연구를 수행한다. 이 "나노팹(NanoFab)"은 리소그래피(lithography) 패터닝 및 이미징(예: 전자현미경(electron microscopes) 및 원자간력현미경(atomic force microscopes))을 위한 도구를 갖추고 있다.

3. 1. 연구소 프로그램

3. 2. 연구소 외부 프로그램

3. 3. 위원회

미국 국립표준기술연구소(NIST)에는 다음과 같은 7개의 상설 위원회가 있다.

  • 기술 지침 개발 위원회(Technical Guidelines Development Committee, TGDC)
  • 지진 위험 감소 자문 위원회(Advisory Committee on Earthquake Hazards Reduction, ACEHR)
  • 국가 건설 안전팀 자문 위원회(National Construction Safety Team Advisory Committee, NCST Advisory Committee)
  • 정보 보안 및 개인 정보 보호 자문 위원회(Information Security and Privacy Advisory Board, ISPAB)
  • 첨단 기술 방문 위원회(Visiting Committee on Advanced Technology, VCAT)
  • 맬컴 볼드리지 국가 품질상 감독 위원회(Board of Overseers for the Malcolm Baldrige National Quality Award, MBNQA Board of Overseers)
  • 제조 확장 파트너십 국가 자문 위원회(Manufacturing Extension Partnership National Advisory Board, MEPNAB)

4. 주요 사업 및 성과

코발트 원자로 만든 40nm 너비의 NIST 로고


NIST(미국 국립표준기술연구소)가 보유한 킬로그램 원기 K20번 복제품. 미국에서의 킬로그램 국가 1차 표준이며, 파운드도 이 표준을 참조하여 0.453 592 37킬로그램으로 정의되어 있다.


미국 국립표준기술연구소(NIST)의 경도 표준물질(SRM 2811). 록웰 경도 시험법에서 C 스케일의 경도임이 보장된다.

  • '''측정 및 표준'''


미국 국립표준기술연구소(NIST)는 산업계, 학계, 정부 및 기타 사용자에게 1,300가지가 넘는 표준 참조 물질(Standard Reference Materials, SRMs)을 제공한다.[34][35] 이러한 표준 물질은 특정 특성이나 구성 요소 함량이 인증되어 있으며, 측정 장비 및 절차의 교정 표준, 산업 공정의 품질 관리 기준, 실험 제어 샘플로 사용된다.

NIST는 1918년부터 현재의 '''핸드북 44'''의 다양한 형태를 발행해 왔으며, 현재의 이름으로는 1949년부터 발행을 시작했다.[68][69] 2010년 판은

1866년, 연방 의회는 계량 체계를 법률( 미국법전 1952년판 제15편 제6장, 204항과 205항)로 정했다.[64] 세계적으로는 1875년 5월 20일, 17개국이 미터법에 서명하고, 국제도량형총회가 선출한 국제위원회의 감독 하에 국제도량형국을 창설했다.[65]

표준물질([http://www.nist.gov/srm Standard Reference Material], SRM)의 예시는 다음과 같다.

미국 표준시를 공식적으로 발표하는 임무는 미국 국립표준기술연구소(NIST) 산하의 "시간 및 주파수 부서(Time and Frequency Division)"에서 제공한다.[75] 웹사이트에 표시되는 시간 참조는 협정 세계시(UTC)이며, 이는 NIST에서 관리하는 협정 세계시 척도인 UTC(NIST)를 사용한다. UTC(NIST)는 미국에서의 주파수, 시간 간격, 표준시의 국가 표준으로 기능한다.

  • '''국토 안보'''


NIST는 연방 직원과 계약자를 위한 정부 전체 차원의 신분증 표준을 개발하여 무단침입자가 정부 건물과 컴퓨터 시스템에 접근하는 것을 방지하고 있다.[36] NIST는 연방 정부 전체 직원 및 계약자에게 공통의 신분증을 개발하고 있으며, 무단침입자가 정부 건물이나 컴퓨터 시스템에 접근하는 것을 막으려 하고 있다.

  • '''세계무역센터 붕괴 조사'''


2002년, 국가 건설 안전팀 법(National Construction Safety Team Act)에 따라 NIST는 세계무역센터 1, 2번 건물과 47층짜리 7번 세계무역센터 건물 붕괴에 대한 조사를 실시하도록 의무화되었다.[38] 수석 조사관 샴 순달[70]이 이끈 "세계무역센터 붕괴 조사"는 세계무역센터 타워(WTC 1 및 2)와 WTC 7 붕괴의 원인 규명에 기여한 요인을 연구하기 위한 기술적인 건물 및 화재 안전 조사를 포함했다.[38][71]

NIST는 또한 건물 및 화재 관련 코드, 표준 및 관행 개선을 위한 기술적 기반을 제공하는 연구 개발 프로그램과 관행, 표준 및 코드에 대한 제안된 변경 사항을 이행하는 데 건설 및 건축 분야의 주요 관계자들을 참여시키는 보급 및 기술 지원 프로그램을 수립했다.[38] NIST는 시설 소유주, 계약자, 건축가, 엔지니어, 응급 대응 요원 및 규제 당국이 향후 재난에 대응할 수 있도록 실질적인 지침과 도구를 제공하고 있다.[38][71]

대응 계획의 조사 부분은 2008년 11월 20일 7번 세계무역센터에 대한 최종 보고서 발표와 함께 완료되었다. 건물 및 거주자 안전 개선을 위한 30가지 권고 사항을 포함한 WTC 타워에 대한 최종 보고서는 2005년 10월 26일에 발표되었다.[38][71]

  • '''선거 기술'''


선거 지원 위원회(United States Election Assistance Commission)의 기술 지침 개발 위원회와 협력하여 투표 기계 및 기타 선거 기술을 위한 자발적 투표 시스템 지침(Voluntary Voting System Guidelines)을 개발한다.

  • '''사이버 보안'''


2014년 2월, NIST는 조직이 사이버 보안 위험을 관리하고 줄이기 위한 자발적 지침으로 NIST 사이버보안 프레임워크를 발표했다.[39] 이후 수정되어 2018년 4월 버전 1.1이 발표되었다.[40] 이 프레임워크는 연방 네트워크 및 중요 인프라의 사이버 보안 강화를 위한 행정 명령 13800호에 따라 미국 연방 정부 기관에 의무화되었다.[39]

이 프레임워크는 네트워크 경계를 넘어 자원을 보호하는 데 중점을 둔 제로 트러스트 아키텍처(ZTA) 구현의 중요성을 강조한다. ZTA는 "절대 신뢰하지 않고 항상 확인", "침해 가정", "최소 권한 접근"을 포함한 제로 트러스트 원칙을 사용하여 사용자, 자산 및 자원을 보호한다. ZTA는 네트워크 경계 내의 사용자에 대한 암시적 신뢰를 하지 않으므로 디지털 트랜잭션의 모든 단계에서 인증 및 권한 부여가 수행되어 무단 액세스 위험을 줄인다.[42]

NIST는 2023년 11월 4일까지 CSF 2.0 초안을 공개적으로 의견 수렴했다. NIST는 프레임워크를 사용하는 중소기업에 더 적용 가능하게 하고 끊임없이 변화하는 사이버 보안 환경에 적응하기 위해 프레임워크를 업데이트하기로 결정했다.[43]

2024년 8월, NIST는 양자 컴퓨터의 공격을 견딜 수 있도록 설계된 최종 암호화 도구 세트를 발표했다. 이러한 양자 내성 암호 표준은 기밀 이메일 메시지부터 현대 경제를 촉진하는 전자 상거래 트랜잭션에 이르기까지 광범위한 전자 정보를 보호한다.[44]

4. 1. 측정 및 표준

미국 국립표준기술연구소(NIST)는 산업계, 학계, 정부 및 기타 사용자에게 1,300가지가 넘는 표준 참조 물질(Standard Reference Materials, SRMs)을 제공한다.[34][35] 이러한 표준 물질은 특정 특성이나 구성 요소 함량이 인증되어 있으며, 측정 장비 및 절차의 교정 표준, 산업 공정의 품질 관리 기준, 실험 제어 샘플로 사용된다.

NIST는 1918년부터 현재의 '''핸드북 44'''의 다양한 형태를 발행해 왔으며, 현재의 이름으로는 1949년부터 발행을 시작했다.[68][69] 2010년 판은

1866년, 연방 의회는 계량 체계를 법률( 미국법전 1952년판 제15편 제6장, 204항과 205항)로 정했다.[64] 세계적으로는 1875년 5월 20일, 17개국이 미터법에 서명하고, 국제도량형총회가 선출한 국제위원회의 감독 하에 국제도량형국을 창설했다.[65]

표준물질([http://www.nist.gov/srm Standard Reference Material], SRM)의 예시는 다음과 같다.

미국 표준시를 공식적으로 발표하는 임무는 미국 국립표준기술연구소(NIST) 산하의 "시간 및 주파수 부서(Time and Frequency Division)"에서 제공한다.[75] 웹사이트에 표시되는 시간 참조는 협정 세계시(UTC)이며, 이는 NIST에서 관리하는 협정 세계시 척도인 UTC(NIST)를 사용한다. UTC(NIST)는 미국에서의 주파수, 시간 간격, 표준시의 국가 표준으로 기능한다.

4. 2. 국토 안보

NIST는 연방 직원과 계약자를 위한 정부 전체 차원의 신분증 표준을 개발하여 무단침입자가 정부 건물과 컴퓨터 시스템에 접근하는 것을 방지하고 있다.[36] NIST는 연방 정부 전체 직원 및 계약자에게 공통의 신분증을 개발하고 있으며, 무단침입자가 정부 건물이나 컴퓨터 시스템에 접근하는 것을 막으려 하고 있다.

4. 3. 세계 무역 센터 붕괴 조사

2002년, 국가 건설 안전팀 법(National Construction Safety Team Act)에 따라 NIST는 세계무역센터 1, 2번 건물과 47층짜리 7번 세계무역센터 건물 붕괴에 대한 조사를 실시하도록 의무화되었다.[38] 수석 조사관 샴 순달[70]이 이끈 "세계무역센터 붕괴 조사"는 세계무역센터 타워(WTC 1 및 2)와 WTC 7 붕괴의 원인 규명에 기여한 요인을 연구하기 위한 기술적인 건물 및 화재 안전 조사를 포함했다.[38][71]

NIST는 또한 건물 및 화재 관련 코드, 표준 및 관행 개선을 위한 기술적 기반을 제공하는 연구 개발 프로그램과 관행, 표준 및 코드에 대한 제안된 변경 사항을 이행하는 데 건설 및 건축 분야의 주요 관계자들을 참여시키는 보급 및 기술 지원 프로그램을 수립했다.[38] NIST는 시설 소유주, 계약자, 건축가, 엔지니어, 응급 대응 요원 및 규제 당국이 향후 재난에 대응할 수 있도록 실질적인 지침과 도구를 제공하고 있다.[38][71]

대응 계획의 조사 부분은 2008년 11월 20일 7번 세계무역센터에 대한 최종 보고서 발표와 함께 완료되었다. 건물 및 거주자 안전 개선을 위한 30가지 권고 사항을 포함한 WTC 타워에 대한 최종 보고서는 2005년 10월 26일에 발표되었다.[38][71]

4. 4. 선거 기술

선거 지원 위원회(United States Election Assistance Commission)의 기술 지침 개발 위원회와 협력하여 투표 기계 및 기타 선거 기술을 위한 자발적 투표 시스템 지침(Voluntary Voting System Guidelines)을 개발한다.

4. 5. 사이버 보안

2014년 2월, NIST는 조직이 사이버 보안 위험을 관리하고 줄이기 위한 자발적 지침으로 NIST 사이버보안 프레임워크를 발표했다.[39] 이후 수정되어 2018년 4월 버전 1.1이 발표되었다.[40] 이 프레임워크는 연방 네트워크 및 중요 인프라의 사이버 보안 강화를 위한 행정 명령 13800호에 따라 미국 연방 정부 기관에 의무화되었다.[39]

이 프레임워크는 네트워크 경계를 넘어 자원을 보호하는 데 중점을 둔 제로 트러스트 아키텍처(ZTA) 구현의 중요성을 강조한다. ZTA는 "절대 신뢰하지 않고 항상 확인", "침해 가정", "최소 권한 접근"을 포함한 제로 트러스트 원칙을 사용하여 사용자, 자산 및 자원을 보호한다. ZTA는 네트워크 경계 내의 사용자에 대한 암시적 신뢰를 하지 않으므로 디지털 트랜잭션의 모든 단계에서 인증 및 권한 부여가 수행되어 무단 액세스 위험을 줄인다.[42]

NIST는 2023년 11월 4일까지 CSF 2.0 초안을 공개적으로 의견 수렴했다. NIST는 프레임워크를 사용하는 중소기업에 더 적용 가능하게 하고 끊임없이 변화하는 사이버 보안 환경에 적응하기 위해 프레임워크를 업데이트하기로 결정했다.[43]

2024년 8월, NIST는 양자 컴퓨터의 공격을 견딜 수 있도록 설계된 최종 암호화 도구 세트를 발표했다. 이러한 양자 내성 암호 표준은 기밀 이메일 메시지부터 현대 경제를 촉진하는 전자 상거래 트랜잭션에 이르기까지 광범위한 전자 정보를 보호한다.[44]

4. 6. 암호 기술

4. 7. 소프트웨어 품질 보증

SAMATE(Software Assurance Metrics And Tool Evaluation)는 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 프로젝트 중 하나로, 소프트웨어 도구 및 기법의 효과를 평가 및 측정하고, 그 차이점을 명확히 하는 기법을 개발하여 소프트웨어 품질 보증을 개선하는 것을 목표로 한다.[72]

4. 8. 국가적인 취약성 데이터베이스 (NVD)

NVD는 미국 정부의 표준 기반 취약성 관리 데이터 저장소로, 보안 콘텐츠 자동화 프로토콜(SCAP)을 사용하여 표시된다. 이 데이터는 취약성 관리, 보안 평가, 규정 준수 자동화를 가능하게 한다. NVD에는 보안 점검표 자료, 보안 관련 소프트웨어 결함, 잘못된 설정, 제품 이름, 영향 메트릭스 데이터베이스가 포함되어 있다.[73]

NVD는 2000년에 (당시에는 인터넷 공격 분류 도구(ICAT)라고 불렸다) 만들어졌지만, 그 이후로도 여러 차례 반복되고 개선되어 서비스를 제공하고 있다. NVD는 정보기술연구소 컴퓨터보안부의 제품이며, 국토안보부의 국가 사이버보안부가 후원하고 있다.[74]

4. 9. 관련 인물

미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 근무했던 과학자 4명이 물리학 분야에서 노벨상을 수상했다. 1997년 윌리엄 다니엘 필립스(William Daniel Phillips), 2001년 에릭 코넬(Eric Cornell), 2005년 존 홀(John L. Hall), 그리고 2012년 데이비드 와인랜드(David Wineland)이다. 이들은 모두 원자의 레이저 냉각에 관한 연구로 노벨 물리학상을 수상하였으며, 이는 원자시계의 개발 및 발전과 직접적으로 관련이 있다. 이는 미국 정부 연구소 중 가장 많은 수상자를 배출한 기록이며, 광범위한 정부 계약을 제외한 수치이다.

2011년에는 댄 셰흐트만(Dan Shechtman)이 1982년부터 1984년까지 금속학(Metallurgy) 부서에서 준결정에 대한 연구로 노벨 화학상을 수상했다. 존 워너 칸(John Werner Cahn)은 2011년 교토상 재료과학 부문을 수상했으며, 칸(1998년)과 와인랜드(2007년)는 미국 과학 메달(National Medal of Science)을 수상했다.

NBS 또는 NIST에서 근무했던 다른 주목할 만한 인물은 다음과 같다.

  • 밀턴 아브라모위츠(Milton Abramowitz)
  • 제임스 사크라 알버스(James Sacra Albus)
  • 데이비드 W. 앨런(David W. Allan)
  • 캐서린 비어스(Kathryn Beers)
  • 노먼 베케달(Norman Bekkedahl)
  • 줄리 보처스(Julie Borchers)
  • 페르디난드 그래프트 브릭웨드(Ferdinand Graft Brickwedde)
  • 라이먼 제임스 브리그스(Lyman James Briggs)
  • 에드거 버킹엄(Edgar Buckingham)
  • 존 M. 버틀러(John M. Butler)
  • 윌리엄 웨버 코블렌츠(William Weber Coblentz)
  • 로널드 콜레(Ronald Collé)
  • 필립 J. 데이비스(Philip J. Davis)
  • 마를라 도웰(Marla Dowell)
  • 휴 레이터 드라이든(Hugh Latimer Dryden)
  • 잭 R. 에드먼즈(Jack R. Edmonds)
  • 우고 파노(Ugo Fano)
  • 샬롯 프로제 피셔(Charlotte Froese Fischer)
  • 팀 포케(Tim Foecke)
  • 존 캔티우스 가란드(John Cantius Garand)
  • 캐서린 블로짓 게비(Katharine Blodgett Gebbie)
  • 나다 골미(Nada Golmie)
  • 더글러스 레이너 하트리(Douglas Rayner Hartree)
  • 매그너스 루돌프 헤스테네스(Magnus Rudolph Hestenes)
  • 마시아 후버(Marcia Huber)
  • 매릴린 E. 자콕스(Marilyn E. Jacox)
  • 데보라 S. 진(Deborah S. Jin)
  • 존 켈시(John Kelsey)
  • 러셀 A. 키르슈(Russell A. Kirsch)
  • 코넬리우스 란초스(Cornelius Lanczos)
  • 윌프리드 베이즐 맨(Wilfrid Basil Mann)
  • 윌리엄 클라이드 마틴(William Clyde Martin)
  • 존 M. 마티니스(John M. Martinis)
  • 윌리 E. 메이(Willie E. May)
  • 윌리엄 프레드릭 메거스(William Frederick Meggers)
  • 크리스토퍼 로이 몬로(Christopher Roy Monroe)
  • 제임스 G. 넬(James G. Nell)
  • 펄리 G. 너팅(Perley G. Nutting)
  • 프랭크 윌리엄 존 올버(Frank William John Olver)
  • 앤 플랜트(Anne Plant)
  • E. 워드 플러머(E. Ward Plummer)
  • 제이콥 라비노우(Jacob Rabinow)
  • 아나 마리아 레이(Ana Maria Rey)
  • 리처드 J. 세이캘리(Richard J. Saykally)
  • 샬럿 엠마 무어 시털리(Charlotte Emma Moore Sitterly)
  • 이렌 앤 스티건(Irene Ann Stegun)
  • 윌리엄 C. 스톤(William C. Stone)
  • 엘함 타바시(Elham Tabassi)
  • 쉘든 M. 위더혼(Sheldon M. Wiederhorn)
  • 위니 웡-응(Winnie Wong-Ng)
  • 헬렌 M. 우드(Helen M. Wood)
  • 엘렌 보어히스(Ellen Voorhees)

5. 논란

2013년 9월, 영국의 가디언과 미국의 뉴욕 타임스는 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 국가안보국(NSA)이 삽입한 암호화 안전 의사난수 생성기인 듀얼 EC DRBG를 NIST 표준 SP 800-90에 포함시켰다고 보도했다. 이는 NSA가 은밀하게 해당 의사난수 생성기의 미래 출력값을 예측하여 데이터를 몰래 해독할 수 있는 클렙토그래픽 백도어였다.[48] 두 신문 모두[49][50] NSA가 2006년 전 세계적으로 사용 승인을 받기 위해 은밀히 자체 버전의 SP 800-90을 개발했다고 보도했다. 폭로 문서는 "결국 NSA가 단독 편집자가 되었다"고 명시하고 있다. 이러한 보도는 2007년 암호학자들이 공개적으로 제기했던 EC-DRBG에 클렙토그래픽 백도어(아마도 NSA가 표준에 삽입했을 가능성이 있음)가 포함되어 있을 수 있다는 의혹과 기술적 근거를 확인해주었다.[51]

NIST는 이러한 주장에 대해 "NIST는 가능한 가장 강력한 암호화 표준을 발표하기 위해 노력하고 있으며, 권장 표준을 엄격하게 검증하는 투명하고 공개적인 절차를 사용한다"고 응답했다.[52] NIST는 "표준 개발 과정과 다양한 기관의 역할에 대한 혼란이 있었다...국가안보국(NSA)은 인정받는 전문성을 바탕으로 NIST 암호화 과정에 참여한다. NIST는 법에 따라 NSA와 협의해야 할 의무도 있다"고 밝혔다.[53] 제기된 우려를 인식하여 NIST는 SP800-90 간행물에 대한 공개 의견 제출 기간을 다시 열었으며, "이러한 표준이나 다른 NIST 표준에서 취약성이 발견되면 암호화 커뮤니티와 협력하여 가능한 한 빠르게 해결할 것"이라고 약속했다.[54] 이러한 크립토바이롤로지 공격에 대한 대중적 우려로 인해 NIST는 NIST SP 800-90 표준에서 EC-DRBG 알고리즘을 삭제했다.[55]

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