이동통신업체들이 양자암호 통신 기술개발에 적극적으로 나서고 있다.

양자암호통신은 빛 양자 입자인 '광자'를 이용해 정보를 전달하는 통신 기술로, 해킹이나 감청을 막는 '방패' 역할을 한다. 양자키분배 시스템은 데이터 암호화를 위해 양자로 만든 '암호키'를 통신망에 공급하는 시스템이다.

KT는 끊김 없이 양자암호 통신 서비스를 가능하게 하는 ‘양자 채널 자동 절체 복구 기술’을 개발하는데 성공했다.

양자채널 자동 절체 복구 기술은 양자가 전달되는 채널을 이중화된 구조로 만들어 장애가 발생하거나 해킹 시도가 인지되는 즉시 기존 회선 대신 백업 회선에서 새로운 양자키를 만들어 공급하는 양자암호 통신 기술이다.

기존 양자암호 통신 네트워크는 단일 양자 채널 구조로 회선에 문제가 감지되면 양자키 탈취 등을 우려해 서비스 자체를 중단하는 방식이다. 이 경우 회선이 정상화되기 전까지 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있다.

양자채널 자동 절체 복구 기술을 이용하면 양자암호를 활용한 상용 서비스의 안정성을 높이는 것이 가능하다. 특히 높은 수준의 보안이 요구되는 동시에 끊김 없이 서비스가 이뤄져야 하는 국방 또는 금융 분야의 양자암호 통신 인프라에 꼭 필요한 기술이다.

KT는 양자 채널 자동 절체 복구 기술이 지난 7월 개최된 국제전기통신연합(이하 ITU-T) ‘연구그룹13(Study Group13, SG13)’ 국제회의에서 KT가 제안해 9월 국제 표준으로 채택된 ‘양자암호통신 네트워크 제어 및 관리(Y.3804)’ 표준을 기술로 구현한 사례라고 설명했다.

이 표준은 양자암호통신 네트워크 제어 및 관리에 관한 내용으로, 무중단 양자암호통신 서비스 제공에 대한 요구사항과 통신 사업자가 양자암호통신 네트워크를 운영하기 위해 꼭 필요한 ‘장애, 구성, 과금, 성능, 보안 관리 기능과 기준(FCAPS)’을 포함하고 있다. 양자 채널 자동 절체 복구 기술은 5가지 요소 중 장애, 보안관리 기능에 해당한다.

KT는 4월 국내 공공 분야 양자 암호 통신망 첫 번째 사업자로 선정됐다.

KT 5G 서비스에 양자암호 통신 기술을 적용해 데이터 보안 강화를 위한 실증에 성공한 바 있다.

아울러 국산 양자암호 통신 시장 활성화를 위해 양자암호통신 관련 국내 중소기업과 에코 얼라이언스를 형성하고, 3년 동안 자체 개발한 양자암호 통신의 핵심기술인 양자키분배장치(QKD) 기술을 국내 중소기업에 이전하는 계약을 체결해 국내 양자암호통신 생태계 활성화를 선도하고 있다.

SK텔레콤은 미국 통신사 버라이즌에 '양자키분배기(QKD)'를 공급, 양자암호통신 운영에 성공했다. 양사는 송·수신 중간에 해커가 양자 채널에 간섭하면 QKD가 즉시 탐지하고, 데이터 유출을 방지하는 사실을 확인했다.

SK텔레콤은 국제전기통신연합(ITU-T) 국제 회의에서 자회사 IDQ와 함께 주도한 양자암호통신 표준 2건이 국제 표준으로 예비 승인됐다. ITU-T 내 통신 보안 전문 연구조직 SG17에서 표준화 실무반 의장직을 수행했다. 2008년부터 유럽전기통신표준협회(ETSI)의 '산업표준그룹(ISG) QKD'에서 과제 수행을 이끌고 있다.

LG유플러스는 서울대학교 산업수학센터, 크립토랩과 함께 '양자내성암호(PQC)' 기술을 개발, 고객전용망장비(광통신전송장비)에 적용했다.

양자내성암호 기술은 수학 알고리즘을 활용해 암호키 교환, 데이터 암·복호화, 무결성 인증 등 보안의 주요 핵심요소에 대한 보안 서비스 제공이 가능하다.

별도의 장비 없이 SW만으로도 구현 가능해 휴대폰에서 소형 사물인터넷(IoT) 디바이스까지 유연하게 적용할 수 있다.

양자내성암호 기술은 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 주도로 IBM·아마존·구글·MS 등 글로벌 기업들과 표준화 작업을 진행하고 있다. LG유플러스는 해당 기술을 적용할 수 있는 사례를 만들어 내년부터 진행될 양자내성암호 표준화에 앞장서 나가겠다는 복안이다.

이통3사는 정부의 '양자암호통신 시범인프라 구축' 수행기관으로 선정됐다. 해당 사업은 총 123억원 규모로 양자암호통신 기술을 공공·의료·산업 분야에 구축하고 응용서비스를 발굴한다.

박남수 기자 다른기사 보기