[용어] 양자암호통신, Quantum Cryptography Communication

출처 : 최신 ICT 시사상식 2021, TTA

빛 알갱이를 이용하여 더 이상 쪼갤 수 없는 ‘양자(퀀텀)’을 생성해 송신자와 수신자 간 해독이 가능한 암호키를 만들어서 해킹을 막는 기술

양자암호통신(quantum cryptography communication)은 빛 알갱이를 이용한 통신을 의미한다.

현재 통신망은 신호 줄기의 끊김과 이어짐으로 디지털 신호인 ‘0’과 ‘1’을 구분해서 데이터를 주고받는다. 보안을 위해 암호키를 사용하지만 유출되면 관련 정보가 빠져나갈 수 있다.

빛 알갱이 같은 양자는 0이나 1이라는 특성이 결정되어 있지 않다. 통신을 위해 정보를 보내는 쪽(송신자)과 받는 쪽(수신자) 끝단에 각각 양자암호키분배(QKD) 기기를 설치하고 매번 다른 암호키를 이용하여 0 또는 1을 결정한다. 양자 암호키는 한 번만 열어 볼 수 있다. 중간에 유출되더라도 곧바로 대처할 수 있어 해킹이 불가능하다.

양자암호통신 기술의 필요성은 양자 컴퓨터(quantum computer) 등장으로 본격화되었다. 양자 컴퓨터는 컴퓨터 계산력을 폭증시키고 확대한다. 기존 컴퓨터가 해결할 수 없는 문제를 풀 수 있는 잠재력을 갖춘 것으로 평가된다. 에너지, 화학공학, 재료과학, 신약 개발 등 산업 혁신을 기대한다. 그러나 전문가 다수는 양자 컴퓨터가 악용되면 공인인증서 등 기존 암호 체계를 모두 붕괴시킬 수도 있다고 지적한다. 양자암호통신이 필요한 이유다.

국내에서는 SK텔레콤이 지난 2011년부터 양자암호통신 기술에 투자하고있다. 양자암호키분배(QKD)와 양자난수생성기(QRNG: Quantum Random Number Generator) 개발에 매진하였다. 2018년에는 양자암호통신 세계 1위 기업인 스위스 IDQ를 인수하였다. KT는 2020년 양자암호통신 기술로 5세대(5G) 통신 데이터 전송 실증에 성공하였다.

 

양자암호통신 개념도 / 출처=전자신문DB

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