5G 시대 보안에 유리
SKT, ITU-T서 양자암호기술 관련 국제표준화 과제 4개 수행

그래픽=조현경 디자이너
그래픽=조현경 디자이너

 

SK텔레콤의 양자암호통신 기술 2건이 국제 표준화 과제로 추가 채택됐다고 합니다. 이에 따라 SK텔레콤은 전기통신관련 세계 최고 국제기구인 ITU의 산하기관으로, 통신 분야의 표준을 정함 ITU-T에서 총4건의 양자암호통신 기술 관련 국제표준화 과제를 수행하게 됐습니다. 그동안 박정호 SK텔레콤 사장은 해당 기술 개발에 주력해왔는데요. 양자암호통신은 무엇이고, 왜 중요한지 알아보겠습니다.

Q 양자암호통신이 뭐죠?
A 양자암호통신은 물리적 상호작용의 최소 단위인 양자를 이용한 암호화 기술입니다. 양자컴퓨팅, 양자센서와 함께 양자정보통신 기술을 이루는 3대 근간 기술이죠. 세부적으로 송신부와 수신부에서 도청 불가능한 암호키를 동시에 생성하는 ‘양자키분배(QKD)’, 암호키를 만들기 위해 패턴이 없는 난수를 만드는 ‘양자난수생성기(QRNG)’ 등의 기술이 있습니다.

Q 양자암호통신 기술이 왜 중요하죠?
A 5세대(5G)가 글로벌 경쟁력을 갖기 위해서는 보안이 필수입니다. 수많은 데이터가 소모되고 더 많은 정보가 오가기 때문에 이런 기술을 갖춰야 데이터 침해 위협에 대처할 수 있습니다. 양자암호통신 기술은 통신망에 적용돼 제3자의 정보 탈취를 원천 차단하는 등 높은 보안성을 제공할 수 있기 때문에 차세대 암호통신 기술로 주목받고 있습니다.

Q 기존 암호통신과 어떻게 다르죠?
A 기존 암호통신과 양자암호통신은 송신자의 암호화 → 정보전달 → 수신자의 복호화라는 동일한 과정으로 이뤄집니다. 하지만 송신지와 수신자 사이에 암호키를 분배하는 방식이 다릅니다. 기존 암호통신과 달리 양자암호통신은 송신자와 수신자가 양자를 주고 받으며 같은 암호키를 동시에 생성합니다. 양자의 특성인 불확정성을 이용하기 때문에 예측이 불가능한 암호키를 만드는 것에서 큰 차이가 있습니다.

Q 통신사에서 양자암호통신 기술 연구하나요?
A 학계에서도 연구를 하지만 국내에서는 SK텔레콤에서 양자암호통신 기술에 공을 들이고 있습니다. 스위스 제네바에서 열린 ITU-T 회의에서 SK텔레콤이 제안한 양자암호통신 관련 신기술 2건이 국제표준화 과제로 채택됐습니다. 국제표준화 과제로 채택된 기술은 ITU-T 내 수십여 개 국가의 논의를 거친 뒤 글로벌 표준이 됩니다. 이번 ITU-T 회의에서 채택된 신기술은 통신망에서 양자키 분배 활용을 위한 시스템, 양자키 분배를 위한 기존 암호화 체계 활용 방법 등 2가지입니다. 앞서 SK텔레콤은 지난해 9월 ITU-T에서 국제표준화 과제로 통신망에서 양자키 분배를 위한 보안 프레임워크, 양자 난수발생기 보안구조 기술의 최종 표준에 반영될 내용을 발표해 승인 받기도 했습니다. 따라서 SK텔레콤은 ITU-T에서만 총 4건의 양자암호기술 관련 국제표준화 과제를 수행하게 됐습니다.

Q 글로벌 표준은 어떤 의미가 있죠?
A 글로벌 표준을 마련해 놓으면 표준에 맞게 기술을 개발하게 됩니다. 그렇게 표준을 만들어 놓으면 세계 시장으로 나아갈 수 있는 가능성이 높아지죠.

Q SK텔레콤의 양자암호통신 기술 성과가 더 있나요?
SK텔레콤은 지난 2016년 세계 최초로 세종-대전 간 LTE 백홀에 양자암호통신을 실제 적용했습니다. 지난 2017년에는 세계에서 가장 작은 크기(5x5mm)의 양자난수생성기 칩을 개발했죠. 지난해에는 700억원을 투자해 세계 1위 스위스 양자암호통신 기업 IDQ를 인수하기도 했습니다. SK텔레콤은 5G 보안을 위해 양자암호통신 기술을 지난해 12월 1일부터 5G 망 ‘서울-안산’ 구간에 우선 적용했습니다. 올해 1분기 안에 고객 인증 서버에도 적용할 계획입니다.

Q 북한도 양자암호통신 기술도 뛰어나다던데.
A 맞습니다. 국회 과학기술정보방송통신위원회 소속 김종훈 민중당 의원은 과학기술정보통신부가 제출한 국정감사 자료를 통해 우리나라 정부가 북한의 정보통신 기술에 대해 세계적인 수준인 것을 파악했다고 밝혔습니다. 과기정통부가 북한의 SCI급 국제학술지 논문 게재 현황을 분석한 결과를 보면 북한에서 나온 물리학이나 정보통신 분야 논문 게재 비율이 세계적 수준과 비슷한 약 20% 수준이었습니다. 특히 정보통신의 경우 빅데이터 처리 기술과 함께 양자암호통신, 영어‧중국어-조선어 자동번역기술 등의 연구가 선진국 수준인 것으로 분석됐습니다.

Q 우리나라 양자암호통신 수준은 어때요?
A 정보통신기술진흥센터(IITP)에 따르면 우리나라 기술 수준은 2017년 기준 미국대비 4년 정도 뒤처져 있지만 양자암호통신 쪽의 격차는 2년으로 비교적 격차가 덜 나는 것으로 알려졌습니다. 홍성완 과기정통부 정보통신산업과장은 세계 양자정보통신 분야에서 양자암호통신은 전체 4%인데, 나머지 양자센싱, 양자컴퓨팅 대비 굉장히 빨리 성장해 오는 2025년이면 그 비중이 38%까지 늘어날 것이기 때문에 투자와 산업생태계 조성이 잘 이뤄지면 우리나라가 시장을 선도할 수 있을 것으로 내다봤습니다.

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