- SKT, 양자난수생성 칩셋 탑재한 ‘갤럭시 A 퀀텀’ 선봬

- KT, 국내 양자 암호 통신 기술로 5G 데이터 전송 실증

- LGU+, 양자내성암호 기술 개발…고객전용망에 적용

[SR(에스알)타임스 김수민 기자] 이동통신3사가 차세대 보안 기술로 양자암호에 주목하고 있다.

그간 양자기술은 정부 산하 연구기관 및 글로벌 기업들이 주도해왔다. 때문에 외국기술에 의존하는 위험을 감수할 수밖에 없었다. 그러나 이통사들의 주도하에 최근 ITU 표준화 채택, 토종 양자 암호 기술을 네트워크에 적용하는 등 구체적인 성과가 나오고 있다.

양자 암호 통신은 빛 양자(알갱이) 입자인 ‘광자’를 이용해 정보를 전달하는 통신 기술이다. 이 기술을 네트워크에 적용하면 통신 데이터를 한번만 열어볼 수 있기 때문에 중간에 누군가 해킹을 시도하더라도 망가진 정보만 얻어간다.

▲SK텔레콤 자회사 IDQ 연구진들이 SK텔레콤 분당사옥에서 ‘갤럭시 A 퀀텀’ 스마트폰과 양자난수생성 칩셋을 테스트하고 있다. ⓒSK텔레콤
▲SK텔레콤 자회사 IDQ 연구진들이 SK텔레콤 분당사옥에서 ‘갤럭시 A 퀀텀’ 스마트폰과 양자난수생성 칩셋을 테스트하고 있다. ⓒSK텔레콤

SK텔레콤은 2011년부터 불모지였던 양자보안 산업에 투자하며 양자암호통신 장비(QKD)와 양자난수생성기(QRNG) 개발에 매진해왔다. 2018년 양자암호통신 세계 1위 스위스 기업 IDQ와 한 회사가 된 이후에는, EU(유럽연합)와 미국의 양자암호통신 구축 사업을 수주하고 세계 최초로 국내 5G 가입자 인증 서버에 양자난수생성기를 적용하는 등 굵직한 성과를 달성했다.

이와 함께 지난달 22일에는 양자난수생성 칩셋을 탑재한 5G 스마트폰 ‘갤럭시 A 퀀텀’을 선보였다. 기존 양자보안 기술은 지금까지 주로 통신망과 서버에 적용됐었다. 양자난수생성 칩셋은 예측 불가능하고 패턴이 없는 순수 난수를 생성함으로써 스마트폰 이용자가 특정 서비스를 안전하게 사용하도록 돕는 것이 특징이다.

‘갤럭시 A 퀀텀’ 구매 고객은 이제 양자보안 기반의 ▲T아이디 이중 로그인 ▲SK페이 생체인증 보호 ▲블록체인 모바일전자증명 서비스 ‘이니셜’을 경험할 수 있다. 양자난수생성 칩셋이 제공하는 난수를 기반으로 3가지 서비스에서 사용되는 암호키를 생성함으로써 서비스 보안을 강화하는 개념이다. 모든 서비스는 데이터를 보관하거나 주고받을 때 암호화-복호화 과정을 거치는데 이때 암호키가 필수적이다.

SK텔레콤은 양자보안 생태계 구성을 위해 개발자들을 대상으로 SK 오픈 API 홈페이지에서 오픈 API를 공유하고 기술 개발을 지원한다는 방침이다. 또 5G 네트워크, IoT, 자율주행, 클라우드 등 다양한 영역에서도 양자보안 기반 서비스를 지속 확대하고 새로운 사업 기회를 창출해 나갈 계획이다.

▲KT 연구원이 국내에서 개발한 양자 암호 통신 기술이 적용된 5G 네트워크를 확인하고 있다. ⓒKT
▲KT 연구원이 국내에서 개발한 양자 암호 통신 기술이 적용된 5G 네트워크를 확인하고 있다. ⓒKT

KT는 지난달 11일 5G 데이터를 국내에서 개발한 양자 암호 통신 기술로 암호화한 뒤 전송하는 실증(필드 테스트)에 성공했다고 11일 밝혔다. 이 테스트는 양자 암호 통신 기술을 적용한 서비스를 출시하기 위한 가장 기본적인 단계다.

KT는 자체 개발한 ‘양자 키 분배(QKD) 시스템’과 중소기업이 개발한 국산 ‘암호화 장비’를 ‘개방형 계층구조(ITU-T Y. 3800)’ 국제 표준에 따라 경기도 일부 지역 고객들이 실제 이용하고 있는 5G 네트워크에 적용했다.

양자 키 분배 시스템은 데이터 암호화를 위해 양자로 만든 ‘암호 키’를 통신망에 공급하는 시스템이다. KT는 이 시스템이 공급하는 양자 키를 이용해 암호화 장비가 데이터를 암호화해 전송하는 구조로 양자 암호 통신 네트워크를 설계했다.

KT는 양자 암호 통신 기술로 데이터를 암호화해 송수신 했을 때 속도가 떨어지거나 추가적인 지연 발생되지 않고 원활하고 안정적인 통신이 이뤄지는 결과를 얻었다. 

KT는 양자 암호 통신 분야가 해외 제조사 중심으로 기술이 개발되고 검증되고 있는 가운데 한국이 만든 표준과 이를 따르는 기술로 상용화 검증에 성공했다는 점에서 큰 의미가 있다고 설명했다. KT는 개방형 계층구조와 이에 대한 상세 기술 요구 사항(ITU-T Y. 3801)을 국제 표준으로 2019년 10월, 2020년 5월 각각 승인 받은 바 있다.

▲LG유플러스 마곡사옥에서 직원들이 양자내성암호 기술이 적용된 모듈을 들고 있는 모습. ⓒLG유플러스
▲LG유플러스 마곡사옥에서 직원들이 양자내성암호 기술이 적용된 모듈을 들고 있는 모습. ⓒLG유플러스

LG유플러스는 서울대학교 산업수학센터, 크립토랩과 함께 양자내성암호(PQC) 기술을 개발해 고객전용망장비(광통신전송장비)에 적용했다고 10일 밝혔다.

향후 '양자컴퓨터' 시대에는 기존 암호체계가 취약할 수 있어 새로운 보안기술을 확보하는 게 필수다. 이에 대한 대표적인 보안강화 기술로는 국내에 널리 알려진 양자암호통신 기술이 있고, 또한 최근 암호보안 영역에서 떠오르고 있는 새로운 기술인 양자내성암호 기술이 있다.

LG유플러스는 지난해 12월 서울대 산업수학센터, 크립토랩과 함께 '유·무선 양자내성암호 분야 업무협약'을 체결한 뒤 양자컴퓨터로도 뚫지 못하는 암호기술을 개발하는데 협력해왔다. 이번 적용은 세계 최초로 고객전용망 장비에 대한 양자내성암호를 적용한 사례로, 지속적인 연구개발을 통해 향후 5G 서비스와 유·무선 가입자 서비스에도 양자내성암호 기술을 적용할 예정이다.

특히 이번 적용한 양자내성암호 기술은 서울대학교와 크립토랩에서 개발한 순수 국내 기술로 산학연 협력으로 개발했다는 측면에서 더 의미가 있으며 차세대 표준 암호를 국산화하는 데 이바지 할 것으로 기대 된다.

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