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통신업계, 양자암호기술 대중화 기틀 마련
한고은 기자 | 승인 2022.10.19 15:29

[여성소비자신문 한고은 기자] 통신3사가 양자내성암호 통신기술 대중화에 나서고 있다. 양자내성암호는 양자컴퓨터 시대와 적합한 새로운 암호체계로, 최첨단의 보안기술로 활용돼 통신업계에서도 필수 분야로 각광받는다.

SKT는 국제표준 기준에 맞춘 기술을 선보이며 시장 진입을 목전에 두고 있고, KT는 기술 상용화를 위해 안랩과 손을 잡았다. LG유플러스는 양자내성암호를 적용해 네트워크 안정성을 높이기 위해 시도한다.

SKT, 양자암호통신 글로벌 표준 수립

SKT는 양자암호통신 대중화의 초석을 이룰 글로벌 기술 표준 수립에 나선다. 이를 위해 스위스 제네바에서 열린ITU-T 회의에서 양자암호통신망의 관리와 연동에 대한 기술 2건을 제안해 국제표준화 과제로 채택됐다고 18일 밝혔다. 

국제표준화 과제로 채택된 기술은 ITU-T 내 수십여 개 국가의 논의를 거친 뒤 글로벌 표준으로 제정된다.

이번 ITU-T 회의에서 표준과제로 채택된 기술은 ’양자암호통신망 연동을 위한 통합 관리 SDN(Software Defined Network) 시스템’, ’연합 양자암호 통신망(QKD Network Federation)’ 등 2가지다. 두 기술 모두 양자암호통신 기술의 확산을 위해 필요한 핵심 기술이다.

’양자암호통신망 연동을 위한 통합 관리 SDN 시스템’은 통신사의 기존 통신망과 양자암호통신망을 통합해 관리할 수 있게 도와주는 시스템이다. 이를 활용하면 통신사들은 양자암호통신망을 별도로 관리할 필요 없이 기존 통신망과 통합해 관리할 수 있다.

특히 이번에 제안한 시스템(표준화 방안)은 서로 다른 장비 회사의 양자암호키분배기(QKD)를 활용한 양자암호통신망까지 통합 관리할 수 있다. 이 시스템을 활용하면 통신사들이 복수의 장비사들과 함께 양자암호통신망을 구축할 수 있다.

’연합 양자암호 통신망’ 기술은 양자암호통신 로밍에 비유할 수 있다. 로밍이 서로 다른 국가간 망을 연동해 국경을 초월한 통신 서비스를 제공하는 것처럼 서로 다른 사업자의 양자암호통신망을 연동해 서로 다른 사업자가 구축한 양자암호통신망에 접속한 고객간에도 양자암호 기반의 통신 서비스를 제공할 수 있다.

기존에는 동일한 사업자의 양자암호통신망에 접속한 사용자간에만 양자암호 기반 통신이 가능했다. 하지만 양자암호통신망 연합 표준이 완성돼 상용화되면 서로 다른 사업자의 양자암호통신망을 사용하는 고객간 양자암호통신도 가능해진다. 또한 국가 양자암호 기간통신망과 통신사 양자암호통신망을 연합하여 위급 상황에서 공동 로밍도 가능해진다.

나아가 지상과 위성이 연결되는 6G시대에는 양자암호통신망 연합 기술을 통해 위성 통신 사업자와 연합한 양자암호통신 서비스 제공도 가능해질 것으로 기대된다. 이와 함께 SKT는 타 국가 및 기관과 협력해 양자암호통신망의 연동 구조에 대한 표준화 작업 추진도 승인 받았다.

KT, 안랩과 양자암호 VPN 기술 상용화

KT가 5G나 LTE 등 무선 환경에서도 더 높은 보안성 확보를 위해 양자암호에 기반을 둔 가상사설망(VPN) 기술을 안랩과 상용화했다.

이번에 상용화 한 양자암호 VPN 기술은 KT 융합기술원이 2020년 개발한 특허 기술을 토대로 구현한 것으로, 기존 유선 중심으로 활용됐던 양자암호 보안을 무선에까지 확장해 보안성을 강화했다.

특히 이 양자암호 VPN은 클라이언트와 서버가 연결되는 구간을 암호화 해 접속 방식(유/뮤선)에 관계 없이 양자암호 보안이 가능하다. 클라이언트 연결 시 사용되는 키 값을 양자 난수 생성 방식으로 암호화 하므로, 소프트웨어 방식으로 난수를 생성하는 일반 VPN보다 보안성이 높다.

KT와 안랩은 양자암호 VPN의 상용화를 위해 2020년부터 협업 해왔고, 정부의 양자암호통신 디지털 뉴딜 사업 참여를 시작으로 이와이엘(EYL)의 양자난수생성기(QRNG)를 활용한 암호 모듈을 개발했다. 이 암호 모듈은 2021년 9월 국가정보원 암호모듈검증(KCMVP) 인증을 획득한 후 2021년 12월 공통평가기준(CC)인증도 받았다.

KT와 안랩은 양자암호 VPN 구독형 서비스 출시할 예정이며, 관련 사업 영역에서 공동 마케팅도 추진하기로 했다.

LG유플러스, 양자내성암호 적용 광전송장비 선보여

LG유플러스는 양자내성암호를 적용한 대용량 광전송장비를 도입해 네트워크 보안성과 안정성을 높이기 위한 시도 중이다.

이번에 도입한 장비는 국내 통신장비 제조사 코위버(대표 황인환)가 개발한 400G/채널 광전송장비(ROADM; Re-configurable Optical Add-Drop Multiplexer)로, 자사 상용 전송망에 구축한다.

광전송장비에는 LG유플러스가 상용화한 양자내성암호(Post Quantum Cryptography)가 적용됐다. 고객의 요청에 따라 1G에서 10G까지 다양한 속도의 서비스를 제공하는 전송카드가 탑재됐으며, 이 카드에는 물리적복제방지기능(PUF; Physical Unclonable Function)를 적용해 이중보안을 제공한다. 

기간망에서 사용중인 국산 광전송장비는 주파수 대역폭이 50㎓로 고정(Fixed-Grid)돼 채널당 최대 200Gbps까지만 전송했다. 반면 새로 개발한 가변파장(Flexible Grid) 기술이 적용된 광전송장비는 주파수 대역폭을 자유롭게 변경해 채널당 400Gbps 이상의 대용량 데이터 전송이 가능케 한다. 

이 기술을 활용하면 기존 방식보다 광케이블 하나에 2배 이상 많은 데이터를 전송할 수 있다. 전송망에서 데이터 전송 속도를 높이면 통신사는 망투자비용을 절감할 수 있다.

LG유플러스는 국내 통신장비사와의 동반성장을 위해 가변파장 광전송 기술로 400Gbps 데이터 전송가능한 광전송장비를 검증해 왔으며, 신규장비를 연내 광전송 백본망에 구축할 계획이다. 이번 코위버와의 협력을 통해 국산장비사도 외산장비사와 동등한 수준의 기술을 확보했음을 확인했다. 향후 LG유플러스는 400G 백본망을 유·무선 통신 전반에 확대해 나갈 계획이다.

한고은 기자  h9@wsobi.com

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