[미래기술25]일상에 스며든 양자기술…양자암호폰에 CCTV까지

SK텔레콤 자회사 IDQ 연구진들이 `갤럭시 A 퀀텀` 스마트폰과 양자난수생성(QRNG) 칩셋을 테스트하고 있고(왼쪽), LG유플러스 직원들이 양자내성암호(PQC)로 보안을 강화한 안면인식 서비스를 시험하고 있다.(사진=각 사 제공)

[이데일리 이후섭 기자] 양자암호통신은 국내 통신, 보안업계에서 상용화돼 일상생활에 쓰이고 있습니다. 지난해 세계 최초로 양자암호폰을 출시하고, 올해에는 공공·민간부문의 전용회선에 세계 최초로 양자내성암호(PQC)를 구축하는 등의 성과를 내고 있습니다.

세계 최초 양자암호폰 출시…자율주행 등 칩셋도 개발

5세대(5G) 이동통신 상용화, 사물인터넷(IoT)과 클라우드 확산 등 통신 연결에 따른 네트워크 보안이 중요해지면서 통신사들은 양자암호통신에 주목하게 됐습니다. 양자암호통신은 양자 원리를 적용해 난수를 생성하기 때문에 기존 암호 체계보다 훨씬 복잡한 암호 구성이 가능해집니다.

SK텔레콤은 지난해 5월 세계 최초로 양자보안을 적용한 5G 스마트폰 `갤럭시A 퀀텀`을 출시했습니다. 11년 전 양자보안 투자를 시작한 SK텔레콤은 자회사인 스위스 원천기술업체 IDQ와 함께 지난 2019년 유럽과 미국에 양자키분배(QKD)를 수출하는 쾌거를 이뤄낸 데 이어 세계에서 가장 작은 크기(가로 2.5x세로 2.5㎜)의 양자난수생성(QRNG) 칩셋을 양산하는데 성공했습니다.

이 칩셋을 최신 스마트폰에 탑재했을 뿐아니라 간편결제 서비스와 이니셜 전자증명 서비스, 모바일 뱅킹 서비스(대구은행) 등에도 적용한 것이죠. SK텔레콤은 IDQ 및 비트리와 함께 스마트폰 외에도 CCTV 카메라 등 IoT기기, 자율주행에 들어가는 다양한 QRNG 칩셋을 개발하고 있습니다.

[이데일리 문승용 기자]

◇양자내성암호로 통신인프라 보안 강화…내년 상용화 추진

LG유플러스는 암호기술 전문기업 크립토랩과 함께 세계에서 유일하게 양자내성암호(PQC) 기술을 공공·민간분야 전용회선에 구축하는 성과를 올렸습니다. 지난해 LG이노텍 공장, 을지대병원의 전용회선에 PQC를 구축했고, 올해에는 GS EPS 등 발전소와 충남도청의 전용회선에 PQC를 적용했습니다.

PQC는 복잡한 수학 알고리즘을 사용하는 암호화 방식으로, RSA 알고리즘 같이 현재 적용되고 있는 암호체계 보다 발전된 새로운 방식의 암호체계 기술입니다. 크립토랩은 자사의 격자문제 기반 암호알고리즘(RLizard)을 현재 컴퓨터로 풀려면 1000조년 정도 걸리기에 우리가 기대하는 세상에서는 깨질 일이 없도록 만들었다고 자신했습니다.

고객 수요가 높은 전용회선에 PQC를 우선 적용하고 스마트폰, 인터넷 고객에도 제공할 수 있도록 기술 적용대상을 점진적으로 늘려갈 계획입니다.



`해킹 막는다` 보안업계, CCTV·암호모듈에 양자기술 적용

QRNG 기술은 보안 업계에서도 널리 활용되고 있습니다. 무작위로 추출한 수를 배열하는 방식인 만큼 보안성을 강화할 수 있기 때문이죠. 마크애니는 SK브로드밴드와 협력해 연초 광주광역시에 양자난수를 적용한 CCTV 패스워드 관리 시스템을 구축했습니다.

주기적으로 변경이 필요한 CCTV 패스워드에 양자난수를 활용한 암호화 솔루션을 구축했고, 통합관제센터 내 관리 시스템 로그인 정보와 개인정보 암호화에도 양자난수를 적용했습니다.

안랩은 자사의 암호모듈 `ACM 1.0`에 국내 보안 스타트업 이와이엘(EYL)의 QRNG를 잡음원으로 추가해 암호모듈검증(KCMVP)를 획득했습니다. 잡음원은 난수생성의 재료가 되는 중요한 값으로, 여기에 QRNG를 추가함으로써 난수열의 무작위성과 예측불가능성 등을 높인 것이죠.

안랩은 양자암호통신 기반의 가상사설망(VPN) 기술을 현재 KT 융합기술원 인프라연구소와 개발 중이며, 상용화를 위한 PoC(개념 증명)도 마무리 단계에 있습니다. 이를 차세대 방화벽 `안랩 트러스가드`에 적용해 새로운 제품군을 선보일 계획입니다.