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"수백년 걸려도 못 풀어요"...이통사 '양자암호 기술'에 푹 빠졌다

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[머니투데이 김승한 기자]
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SK텔레콤 자회사인 IDQ 연구원이 양자암호통신기술을 네트워크 인프라에 적용하기 위해 연구하고 있다. /사진=SK텔레콤

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이동통신사들이 차세대 먹거리로 주목받는 양자암호통신과 양자내성암호(PQC)의 서비스 개발 및 상용화에 박차를 가하고 있다.

양자암호통신은 양자역학 법칙을 활용해 송·수신자만 해독할 수 있는 '양자 암호키'를 만들어 도청을 막는 기술이다. 제3자가 가운데서 정보를 가로채려고 시도하면 송·수신자가 이를 간파할 수 있어, 현존하는 보안기술 중 가장 안전한 통신 암호화 방식으로 평가된다.

양자내성암호는 현존 슈퍼컴퓨터 보다 연산속도가 이론상 1000만배 빠른 양자컴퓨터도 풀어낼 수 없는 수학적 알고리즘을 기반으로 한다. 물리적 특성을 이용하는 경쟁기술과는 달리 키교환, 인증 등 보안의 각 단계와 통신망의 전 구간에 적용할 수 있다는 것이 장점이다.

업계 한 관계자는 "양자 암호를 적용하면 양자 컴퓨터가 해독하는데 수백년이 걸리도록 할 수 있다"고 설명했다.


SK, 양자암호통신 주도...기업용 양자암호전용회선 출시

이통사 중 양자암호통신 기술 개발에 가장 적극적인 곳은 SK텔레콤이다. SK텔레콤은 2011년부터 양자보안 기술에 투자를 시작해왔다. 2018년엔 스위스 양자암호통신 기업 IDQ를 인수했다.

SK텔레콤은 양자암호통신기술로 양자키분배(QKD), 양자난수생성기(QRNG)를 중심으로 양자암호통신 핵심 기술을 고도화하고 있다. 실제 상용화도 추진 중이다. SK텔레콤은 생체인증 벤처기업 옥타코가 내놓은 지문인식 보안키 이지퀀트에 양자난수생성기를 적용하는 등 양자암호장비 부품과 응용 단말 국산화 노력에도 앞장서고 있다.

또 SK텔레콤은 지난해 12월 자사가 개발한 양자암호통신 네트워크 통합관리 규격을 유럽전기통신표준화기구(ETSI)에서 국제표준으로 인정받았다. 세계최초로 국가 시험망인 코렌(KOREN)망에서 서로 다른 통신장비사끼리 Q-SDN(양자암호통신망 소프트웨어 정의 네트워킹) 연동 실증을 성공했다.

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/사진=SK텔레콤


SK브로드밴드는 지난 1일 '2022 양자정보주간'을 맞아 열린 '양자기술 산업화 성과발표 및 미래양자융합포럼 1주년 기념식'에서 양자컴퓨터의 해킹 위험을 원천적으로 차단하는 기업용 양자암호전용회선 상품을 출시한다고 발표했다.

양자암호전용회선은 양자의 특성인 불확정성, 중첩성, 복제불가를 이용한 양자키분배 방식을 기업용 전용회선에 적용한 양자암호통신으로, 이번 상용화를 통해 고도의 보안을 필요로 하는 기관과 기업은 편리하게 양자암호통신망을 구축할 수 있게 됐다.


KT 양자키 분배 표준화 주도...LGU+ 양자내성암호 주력

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KT 연구원들이 하이브리드 양자암호 네트워크에서 서비스 품질을 평가하고 있다. /사진=KT

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KT는 2019년 고속 양자키분배 시스템 자체 개발 성공을 시작으로 이 기술로 전 세계 표준을 주도하기 위해 힘쓰고 있다. 표준을 확보해 장비 경쟁에서 유리한 고지를 점하고, 기술 개방을 통해 생태계를 넓힌다는 전략이다.

KT는 지난 2월 양자암호통신 서비스 품질평가에서 국제전기통신연합(ITU)으로부터 세계 최초로 국제표준을 승인받았으며, 한국정보통신기술협회(TTA) 승인표준 8건 가운데 6건을 확보했다. 또 KT는 지금까지 5건의 양자키분배 장치 공급 계약을 통해 국내 중소기업에 양자 기술을 이전했고, 올해도 5건 이상의 기술을 중소기업에 제공할 계획이다.

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지난달 22일 오후 용산사옥을 방문한 싱가포르 대표단이 기념촬영을 하는 모습. /사진=LG유플러스

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LG유플러스는 앞선 두 회사와 달리 양자내성암호 기술에 주력한다. 천정희 교수가 이끄는 크립토랩에 지분투자를 하고 관련 기술 확보에 박차를 가하고 있다.

회사는 2020년 6월 세계 최초로 양자내성암호 기술을 탑재한 광전송장비(ROADM) 개발에 성공했으며, 지난 4월에는 양자내성암호를 적용한 전용 회선도 내놨다. 이달 초 이 회선을 CJ올리브네트웍스의 5G 특화망 사업에 공급하기로 하며 시장 진출도 본격화했다.

LG유플러스 양자내성암호 기술은 지난달 22일 싱가포르 대표단(싱가포르 정보통신부·대학교 등)이 용산 사옥에 방문해 배울 정도로 글로벌 시장에서도 높은 평가를 받고 있다.

한편 시장조사기관 리서치앤마켓에 따르면 2019년 5억700만달러(약 5612억원)였던 글로벌 양자정보통신 시장 규모는 2030년 650억달러(약 72조원)로 연평균 56%씩 성장할 전망이다.

김승한 기자 winone@mt.co.kr

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