통신업계 잇단 양자 보안기술 적용…양자컴퓨터 대응 잰걸음

▲SK텔레콤, KT, LG유플러스 제공

현존 최고 성능의 슈퍼 컴퓨터가 수백 년이 걸려도 풀기 힘든 문제를 몇초 이내의 속도로 풀어낸다는 '양자컴퓨터' 기술이 이르면 10년 뒤 상용화될 수 있다는 전망이 나오면서 통신사의 대응이 바빠지고 있다. 양자컴퓨터의 암호 해독이 실현되면, 기존 암호화 기술의 안전성을 확신할 수 없기 때문이다.

10일 LG유플러스는 양자컴퓨터의 암호 해독 능력에도 대비할 수 있는 새 양자내성암호(PQC) 기술을 네트워크장비에 도입했다고 밝혔다.

새로운 양자내성암호기술은 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 주도로 IBM·아마존·구글·MS 등 글로벌 기업들과 표준화 작업을 진행하고 있으며, IT업계와 보안연구소들의 연합으로 이루어진 'OPEN QUANTUM SAFE(오픈 퀀텀 세이프)' 프로젝트와 같은 보안기술 생태계를 통해 지속적인 연구 개발이 진행되고 있다.

LG유플러스는 세계 최초로 고객전용망 장비에 대한 양자내성암호를 적용한 사례로, 지속적인 연구개발을 통해 향후 5G 서비스와 유·무선 가입자 서비스에도 양자내성암호 기술을 적용할 예정이다고 강조했다.

KT는 지난달 11일 양자컴퓨터 해독 기술에 대응할 수 있는 양자 암호 통신 기술을 구현하는데 성공했다. 자체 개발한 '양자 키 분배(QKD) 시스템'과 중소기업이 개발한 국산 암호화 장비를 경기도 일부 지역 고객들이 실제 이용하고 있는 5G 네트워크에 적용했다.

SK텔레콤도 지난달 14일 삼성전자와 함께 세계 최초로 양자난수생성 칩셋을 탑재한 5G 스마트폰 '갤럭시 A 퀀텀'을 출시했다. 양자난수생성 칩셋은 정보를 난수로 암호화한 뒤 빛 알갱이(광자)에 실어 보내는 양자암호통신 기술을 기반으로 한 장비다. 갤럭시A 퀀텀은 SK텔레콤이 자체 개발한 세계에서 가장 작은 크기의 양자난수생성 칩셋을 탑재했다.

지난해 6월엔 양자정보통신 전문기업 IDQ와 정보통신기획평가원(IITP) 양자암호시험망 국책 과제 '양자암호통신망 구축을 통한 신뢰성 검증 기술 및 양자키 분배 고도화를 위한 핵심 요소 기술 개발'을 완료했다.

통신사들이 속속 양자컴퓨터에 대비할 수 있는 암호 기술에 뛰어든 것은 이르면 10년안에 상용화가 예상되는 양자컴퓨터의 막강한 성능 때문이다. 양자컴퓨터 기술에 전폭적인 투자를 하고 있는 구글은 지난해 10월 학술지 '네이처'에 양자컴퓨터 기술을 구현했다는 논문을 실었다.

양자컴퓨터가 가장 강력한 슈퍼컴퓨터를 능가했다는 양자 우월성에 도달했다는 것으로, 슈퍼컴퓨터로 1만년이 걸리는 연산을 200초만에 해결했다고 발표했다.

보안 기술이 필수인 통신업계에서 양자컴퓨터 기술 발전의 속도를 예상하기 힘들어 가능한 빨리 양자컴퓨터 해독 기술에 대응책을 마련해야 한다는 위기감이 작용한 것으로 해석된다.

천정희 서울대 산업수학센터장은 "포스트 양자시대의 암호기술로 각광받는 양자내성암호를 세계 최초로 통신장비에 적용했다"며 "후속 연구를 통해 정보통신분야에 활용되는 암호, 인증, 서명 등을 양자컴퓨터에 안전한 양자내성암호로 대체하고, 상용화를 우리나라가 선도할 수 있도록 산업계와 긴밀히 협력해 나가겠다"고 말했다.