| 암호통신 네트워크 프레임워크 권고안 1건
| 국제 표준 ITU-T Y.3800으로 예비 승인
| SK텔레콤, 양자암호스위칭 기술 개발

양자암호통신 기술은 도청과 감청이 불가능한 차세대 통신보안 기술이다.

양자암호통신 기술은 양자 복제불가능성과 같은 양자역학의 법칙에 기초하여 송신자와 수신자 사이에 암호 키, 즉 일회용 난수표를 안전하게 실시간으로 분배하는 ‘양자 키 분배 기술’로도 불린다.

최근 국내 이동통신 3사의 양자암호통신 기술 개발 움직임이 뚜렷하다.

이통 3사는 최근 5G 시대를 열어젖혔다. 5G는 초고속, 초저지연, 초연결 특성을 지녔지만 기지국 단위에서도 데이터를 처리하는 구조 상 보안이 취약하다. 10년 내로 나올 6G에선 이 문제가 더 심각해질 것이다.

이에 이통 3사는 보안 대처방안으로 양자암호통신을 선택한 것으로 보인다.


국내 양자암호통신 기술, ITU 국제표준 예비 승인
KT와 LG유플러스는 6월 17일부터 28일까지 스위스 제네바에서 개최된 국제전기통신연합 전기통신표준화부문 스터디그룹(ITU-T SG13) 국제회의에서 암호통신 네트워크 프레임워크 권고안 1건이 국제 표준(ITU-T Y.3800)으로 예비 승인 되었다고 1일 밝혔다.

ITU내 양자암호통신 분야에서는 세계 최초로 채택된 표준으로 이후 회원국 간 회람을 거쳐 반대의견이 없을 경우 최종 채택될 전망이다.

이번 표준화는 KT와 LG유플러스, 한국과학기술연구원(KIST), 한국전자통신연구원(ETRI) 등이 제안하여 개발을 시작한 이후 국내 7개 기관 및 전 세계 20여개 회원사들이 주도적으로 표준화 활동에 참여한 결과다.

승인된 표준은 양자암호통신 네트워크를 구성하는데 필요한 계층 모델, 기능적 구성요소 등을 정의한 것으로 아직 논란의 여지가 많은 양자암호통신 분야에서 사업자와 제조사 관점의 모든 영역을 고려하여 새로운 표준화 기준을 잡았다는 데 의미가 있다.

이번 표준개발을 통해 특허 부분도 확인해 기술 독점을 해결하여 양자암호통신 분야 국제표준화 주도권을 기존 외산 장비업체에서 통신사 서비스 위주로 전환하고 시장을 선도할 수 있게 됐다.

이에 따라 양자암호통신시장에서 해외 거대기업과의 경쟁에서 국내 기술우위 확보와 함께 국내 업체들의 해외진출도 가능할 것으로 전망된다.

향후 개발되는 ITU 표준화는 이번 프레임워크를 바탕으로 ITU-T Y.QKDN_Arch(세부 구조), ITU-T Y.QKDN_KM(키 관리), ITU-T Y.QKDN_CM(망 관리/제어), ITU-T Y.QKDN_SDNC(SDN 컨트롤러) 과제를 2021년 9월까지 표준화를 완성할 예정이다.

이번 ITU-T SG13 회의에서 KT와 ETRI가 공동으로 제안한 신규 표준화 과제(Y.QKDN_CM: 양자암호통신 제어 및 관리)도 승인되었다.

Y.3800에서 규정한 양자암호통신 네트워크 구성 기술을 바탕으로, 양자암호서비스의 안정적 공급과 고품질 운용관리를 규정하는 신규 표준으로 개발될 예정이다.

KAIST 최준균 교수는 “앞으로 등장할 AI 기반 지능형 사이버 사회가 안전하고 신뢰할 수 있는 사이버 생태계로 나아갈 수 있도록, 우리나라가 양자암호 기술에 기반을 둔 표준화를 주도한 중요한 쾌거라고 할 수 있다”고 말했다.

KT 융합기술원장 전홍범 부사장은 “KT는 이번 양자암호통신 네트워크 기술의 세계최초 ITU 표준승인을 위해 국내 기술의 국제표준 반영을 추진해 왔다”라며, “향후 미래 기술의 하나로써 새로운 보안 플랫폼인 양자암호통신 네트워크 기술 발전을 위해 계속 노력할 예정이다.”고 말했다.

LG유플러스 박송철 NW개발그룹장은 “사업자와 산업계, 연구기관과 협업하여 양자정보통신을 위한 새로운 네트워크 모델을 제시한 LG유플러스는 지속적으로 고객에게 더 좋은 서비스를 제공하기 위한 상생 생태계 확보에 노력하겠다”고 말했다.


SK텔레콤, 양자암호스위칭 기술 개발 완료
SK텔레콤은 6월 28일, 양자정보통신 전문기업인 ID퀀티크(IDQ) 등과 정보통신기획평가원(IITP)의 양자암호시험망 국책 과제인 ‘양자암호통신망 구축을 통한 신뢰성 검증 기술 및 앙자키 분배 고도화를 위한 핵심 요소 기술 개발’을 완료했다.

이번 과제를 통해 SK텔레콤은 양자암호키 '스위칭' 기술을 개발했다. 스위칭 기술은 한쪽 통신망에 장애가 발생 시 다른 방향으로 양자암호키를 전송하는 기술이다.

여러 개의 네트워크가 연결되는 장비에 양자암호키 '라우팅' 기능 적용에도 성공했다. 라우팅은 여러 경로 중 한 가지 경로를 설정해 주는 기능으로, 양자암호키가 전송되는 경로를 자유롭게 설정할 수 있다.
SK텔레콤은 올해 362km 규모의 8자형 시험망에 양자암호기술 적용을 완료했다. 이번 기술 개발은 모든 구조의 네트워크에 양자암호기술을 적용할 수 있다는 것을 시사한다.

또 SK텔레콤은 ITU-T SG13에서 국제표준화 작업을 진행 중인 ‘양자암호통신 네트워크 프레임워크’에 ▲양자암호통신 네트워크와 기존 통신 네트워크 간 연결 시 암호화 키 요청과 전달 신뢰도 측면 고려 사항 ▲양자암호통신 장비의 재기동 시 자동 운영 관련 내용 등 표준에 반영될 기술 관련 내용을 통과시켰다.

SK텔레콤 박진효 ICT기술센터장은 “SK텔레콤은 IDQ, 텔레포니카, BT, 도시바 등 글로벌 사업자 및 벤더들과 양자암호 글로벌 생태계 조성을 위해 협력하고 있다”라며 “앞으로도 ITU-T를 중심으로 한 양자암호 글로벌 표준화에 함께 참여해 표준의 완성도를 높일 것”이라고 밝혔다.


한국 양자암호통신 기술의 미래는?
통신 네트워크 보안문제는 국가, 기업, 금융상의 중요기밀 보호 및 개인의 사생활 보호측면에서 그 중요성이 날로 커지고 있다.

1980년대 중반부터 본격적으로 연구가 시작된 양자정보처리 및 양자정보통신 기술은 정보를 양자상태에 직접적으로 표현하고 처리함으로써 기존의 기술로는 불가능하다고 생각되는 다양한 일들을 수행할 수 있다.

양자정보통신 기술 중에서도 특히 양자암호통신 기술은 가장 기초적이면서 기술성숙도가 가장 높은 기술이다. 현재 미국, 유럽, 일본 등 주요국을 중심으로 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 이제 한국 기관과 업체들의 활약도 기대해볼만하다.