KT, 양자암호통신 연구 넘어 서비스로…공공·국방 보안 확대

QKD로 암호키 전달 보호하고, PQC로 암호체계 보강

특허 28건·기술이전 12건…전용회선·VPN으로 확장 추진

[서울=뉴시스]KT는 초당 30만개(300kbps) 암호키를 생성할 수 있는 양자 암호키 분배 장비를 자체 개발했다고 3일 밝혔다. 사진은 KT 직원들이 양자 암호키 분배 장비를 사용하는 모습. (사진=KT 제공)

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 양자컴퓨터 시대를 앞두고 기존 통신 보안을 보완할 차세대 기술로 양자암호통신이 주목받고 있다. KT는 양자키분배(QKD)와 양자내성암호(PQC)를 결합한 보안 체계를 앞세워 양자암호통신을 연구 단계에서 실제 서비스 영역으로 넓히고 있다.

KT는 QKD와 PQC를 결합한 '퀀텀 세이프 네트워크(Quantum-Safe Network)'를 기반으로 양자보안 기술 개발과 서비스화를 추진하고 있다고 2일 밝혔다.

현재 인터넷 보안은 공개키 암호와 대칭키 암호를 함께 쓰는 방식으로 운영된다. 처음에는 공개키 암호로 데이터를 주고받을 때 쓸 암호키를 공유하고, 이후 실제 데이터는 대칭키로 빠르게 암호화한다. 이 구조에서 핵심은 암호 알고리즘 자체보다 암호키를 얼마나 안전하게 만들고 전달하느냐다.

문제는 양자컴퓨터가 발전하면 수학적 난이도에 기반한 기존 공개키 암호가 위협받을 수 있다는 점이다. 해커가 현재 암호화된 데이터를 미리 빼낸 뒤, 향후 양자컴퓨터로 해독하는 방식의 공격도 가능하다. 장기간 보호해야 하는 공공·국방·금융 데이터는 지금부터 양자컴퓨터 시대에 대비해야 한다는 설명이다.

QKD는 양자의 특성을 활용해 암호키 전달 과정의 도청 시도를 감지하는 기술이다. 양자 상태는 중간에서 누군가 측정하거나 건드리면 변하기 때문에 암호키가 안전하게 전달됐는지 확인할 수 있다. PQC는 양자컴퓨터로도 쉽게 풀기 어려운 수학 구조를 적용한 암호 방식이다. 기존 네트워크에 소프트웨어 방식으로 비교적 쉽게 적용할 수 있다는 장점이 있다.

이 두 기술이 경쟁 관계가 아니라 상호 보완 관계라는 게 KT의 설명이다. 네트워크 전송 구간에는 QKD를 적용해 암호키 전달을 보호하고, 접속·서비스 구간에는 PQC를 적용해 암호체계 자체의 안전성을 높이는 방식이다.

KT는 양자암호통신 관련 핵심 특허 28건을 보유하고 있다. 자체 개발한 기술을 기반으로 관련 장비를 생산할 수 있도록 현재까지 8개 기업에 12건의 기술 이전도 완료했다. 이를 통해 양자암호통신 장비 국산화와 공급망 안정성 확보를 함께 추진한다는 구상이다.

KT는 양자암호통신 생태계를 확장해나가고 있다. (사진=KT 제공) *재판매 및 DB 금지

아울러 KT는 자체 유·무선 QKD 핵심 기술을 확보하고 양자암호통신 장비를 국산화하고 전용회선 서비스도 출시하는 등 상용화 기반을 넓히고 있다. QKD와 암호화 장비(QENC) 등 주요 장비에 대해서는 보안기능 확인서를 확보하고, 국가 가이드라인에 맞춘 양자보안 체계 구축을 진행하고 있다.

기술 실증도 이어지고 있다. KT는 QKD와 PQC를 결합한 퀀텀 세이프 네트워크 실증을 수행했고, 약 300kbps 수준의 QKD 기술 고도화와 무선 QKD 4.8㎞ 실증도 완료했다. 향후 Q-VPN, 전송망 보안 등 다양한 서비스로 확장 가능한 양자암호통신 인프라를 구축한다는 계획이다.

공공·국방 분야 적용 확대를 위해서는 국가 연구망(KOREN) 기반 공공사업, 사법부 통신망 고도화, 양자암호 시범사업 등을 통해 기술 검증과 서비스 경험을 쌓아왔다.

구체적으로 보면 2023년에는 공군 작전차량 양자암호체계 구축 사업을 수행했고, 2024년에는 개방형 양자 테스트베드 구축사업에서 통합 관제 플랫폼 개발·운영 역할을 맡았다. 올해는 양자내성암호 시범전환 사업을 통해 국방 분야 주요 시스템에 PQC 기반 보안 체계를 적용하고 있다.

신정환 KT 퀀텀테크연구팀 팀장은 "양자통신이 된다고 모든 보안이 완벽해진다는 뜻은 아니다. 양자암호통신이 겨냥하는 것은 암호키를 어떻게 안전하게 나눠 가질 것이냐의 문제"라며 "현재도 가장 안전한 보안은 직접 만나 키를 받아오는 것인데, 이를 양자라는 특성을 이용해 구현하는 것이 QKD"라고 강조했다.

조민균 KT 전용회선서비스팀 팀장은 "KT의 강점은 국내 생태계를 활성화하기 위해 국내 사업자들과 협업하고 있다는 점"이라며 "올해부터는 QKD 중심 사업에서 PQC 사업까지 영역을 확장하고 있다. 기존 고객이 사용하는 전산 환경 전체를 전환하는 역량까지 확보해 나갈 것"이라고 말했다.


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