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차세대 핵심 보안기술, 양자암호통신!

디지털콘텐츠/이슈리포트

by 디지털콘텐츠기업 성장지원센터 2021. 7. 21. 11:10

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5G시대 보안을 책임지는 양자암호통신 등장

 

세계적으로 데이터에 대한 중요성이 커지면서 각국 주요 기업들이 데이터 보안 강화에 박차를 가하고 있다. 그 중에서도 4차산업혁명 핵심보안기술 양자 암호를 도입한 다양한 사례들이 우리 생활 전반에 영향을 미치고 있다.

 

양자암호통신 기술이란 빛 알갱이를 이용하여 더 이상 쪼갤 수 없는 양자(퀀텀)’를 생성해 송신자와 수신자만이 해독할 수 있는 일회성 암호 키(Key)를 만들어 도청을 막는 통신 기술이다. 이러한 양자암호통신기술을 도입한 국내 기술분야가 얼마만큼 발전해왔고 어떻게 활용되고 있는지 소개하고자 한다.

 

< 출처 : 네이버지식백과-양자암호통신, https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6211878&cid=59277&categoryId=67996 >

 

보안이 생명인 이동통신사, 양자암호기술 개발 각축전

 

국내 이동통신사들은 양자 암호를 도입해 고객 확보와 시장 선점에 나섰다.

 

SK텔레콤은 기업용 IP 장비 보안 기술과 양자 암호 기술을 접목한 솔루션 '퀀텀 가상사설망(VPN) 기술' 개발 완료로 다양한 B2B 망구조와 서비스에 적용하여 보안성을 높였다고 한다.

 

또한, 삼성전자와 협업한 양자보안 5G 스마트폰에 양자난수생성(QRNG) 칩셋을 탑재하였다. 이는 패턴이 불규칙한 난수를 생성하여 보안을 강화하는 역할을 한다. 더불어 양자 특성인 불확정성 극대화를 위해 인간이 기술적으로 제어할 수 없는 ''을 사용하였다. LED가 뿜는 빛 알갱이를 ADC 컨버터(아날로그-디지털 변환기)로 수치화하였으며, 여러 번 난수를 생성해도 특정 패턴이 없기 때문에 해킹 당해도 데이터 복호화 키를 빼앗기지 않는다.

 

< 출처 : "SKT, 세계 최초 양자보안 5G 스마트폰 '갤럭시 A 퀸텀' 출시", <BreakNews>, 2020.05.14. >

 

KT는 양자암호통신의 ITU 국제표준화에 성공하였다. 또한 스마트폰 앱을 통해 양자암호통신 기술을 구현할 수 있는 양자 하이브리드기술도 개발하였다.

 

KT'QS-VPN' 앱은 네트워크 전 구간에서 안전한 양자암호통신 환경을 보장하는데, 양자키 분배(QKD) 기술과 양자암호내성알고리즘(PQC) 결합으로 5G 가상 네트워크(VPN) 해킹 위협을 봉쇄한 것이다.

 

QKD(양자키분배)는 해킹 불가능한 암호 키를 만들고 분배하며, PQC(양자암호내성알고리즘)는 앱과 관리시스템 간 암호 키가 이동하는 네트워크 구간을 보호한다고 한다.

 

< 출처 : “앱 설치만으로 '철통 보안'…KT, 양자 하이브리드 개발”, <한경>, 2021.04.20. >

 

LG유플러스는 양자 암호 기술 기반 공연 예매 시스템을 개발하였다. 마트폰을 통해 고객이 티켓을 예매하면 예매 정보는 양자내성암호가 적용된 전용회선을 거쳐 인터넷데이터센터(IDC) 구매정보 서버로 전달된다.

 

양자 보안이 적용된 PUF-USIM 인증 기술을 통해 티켓 구매자임이 인증되어 안전한 예매-발권 과정을 경험할 수 있다. 티켓 구매 인증정보를 투명하게 처리하여 예매과정의 보안이 강화되고 암표 거래도 방지할 수 있을 것이다.

 

< 출처 : "BTS 공연 암표 거래 막는다… LGU+ '양자암호 기술' 적용", <한경>, 2021.06.06. >

 

전력 통신망, 양자 암호 통신 기술 도입

 

한국전력공사 전력연구원은 전력통신망에 최적화된 양자 암호 통신기술 개발을 위하여 광섬유 복합 가공지선 내 양자암호통신 테스트베드를 구축했다전은 전국에 설치된 16000광섬유 복합 가공 지선 기반으로 양자 암호 통신기술 개발·적용, 보안성을 강화할 예정이라고 한다. 이를 통하여, 광섬유 복합 가공지선에서 편광변화가 큰 단점을 극복하기 위해 편광에 의존하지 않는 전송방식과 광섬유 복합 가공지선 최장거리(100km)에서도 암호통신이 가능하도록 고감도 단일광검출기의 성능개선 방안을 도출하였다고 한다.

 

< 출처 : 양자암호통신망 구축 개념도 - "한국전력, 전력통신망에 양자암호 통신기술 실증 완료", <break news>, 2021.04.27. >

 

앞으로 국내 양자암호통신 기술은?

 

우리나라 양자암호통신 기술은 상용화 전 단계인 시험 검증 단계라 볼 수 있으며, 양자암호통신 시장은 아직 초기 단계라고 한다.

정보량이 무한대로 커지는 사회에서 양자암호통신 기술을 통해 데이터를 안전하게 지킬 수 있을 것이다. 보안업계에서는 양자암호통신 시장이 향후 5~10년간 크게 성장할 것으로 보고 있으며, 고도의 정보 보안이 요구되는 국방이나 금융권에서 점차 상용화될 것으로 전망된다.

 

[출처]

- “[KIDA논단] 미래의 창과 방패, 양자기술”, <국방일보>, 2021.07.02.

- "해커들의 천적을 찾아라" 통신 3'양자암호' 전쟁”, <한경>, 2021.06.07.

- "[리뷰] 해킹 걱정 '' 양자암호가 지켜주는 SKT 갤럭시 퀀텀2", <아주경제>, 2021.04.23.

- “앱 설치만으로 '철통 보안'KT, 양자 하이브리드 개발”, <한경>, 2021.04.20.

- “LGU+,충남도청·하이브 등에 양자암호통신 시범 인프라구축”, <스포츠서울>, 2021.05.27.

- “한국전력, 전력통신망에 양자암호 통신기술 실증 완료”, <break news>, 2021.04.27.

 

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