SKT 컨소시엄, 양자암호 국가시험망 오픈…ICT 글로벌 리더십 확보

5개 구간 총 256km, 상용망과 동등한 시험환경 구축…통신망 환경에 최적화된 업계 최고 수준 기술 확보

▲ 17일 오전 SK텔레콤 분당사옥에서 열린 '양자암호통신 국가 테스트베드' 개소식에 미래부 최재유 2차관(왼쪽 2번째)과 SK텔레콤 장동현 사장(왼쪽 1번째)이 참석했다.

[아이티비즈] SK텔레콤 컨소시엄이 SK텔레콤 분당사옥에 ‘양자암호통신 국가시험망’을 오픈하고, 본격 활동에 들어갔다. 이에 SK텔레콤과 컨소시엄은 향후 국가 R&D 차원에서 개발된 각종 퀀텀(Quantum) ICT 기술을 시험할 수 있는 ‘테스트베드’로서, 국내 산∙학∙연 단체들의 오픈 플랫폼 역할을 맡게 됐다.

SK텔레콤(대표 장동현, www.sktelecom.com) 컨소시엄은 분당사옥과 용인집중국 간 68km 구간(왕복) 등 총 5개 구간에 양자암호통신 국가시험망을 구축하고, 양자암호통신 국가 테스트베드 개소식을 개최했다고 17일 밝혔다.

이번 국가시험망 개소식은 지난해 미래창조과학부 산하 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발주했던 ‘양자암호통신망’ 국책과제에 SK텔레콤 컨소시엄이 선정된 데 따른 것으로, 향후 SK텔레콤 컨소시엄*은 2018년을 목표로 수도권과 대전권을 잇는 양자암호 시험망을 연차적으로 구축하게 된다.

이날 개소식에는 미래부 최재유 2차관과 SK텔레콤 장동현 CEO 등 양자암호통신 분야 각계 전문가 40여명이 참석했다.

양자암호통신 국가시험망은 SK텔레콤의 분당사옥과 용인집중국을 연결하는 왕복 68km 구간 등 4개 구간과 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 운영하는 대전지역 연구소간 네트워크인 슈퍼사이렌(SuperSiReN) 망의 11km 1개 구간 등 총5개 구간에 조성됐다.

특히 SK텔레콤이 운용하고 있는 양자암호통신시스템은 경쟁업체 대비 1/3 수준(대략 1.5 L콜라병) 크기에 불과하지만, 실제 통신망 적용 성능은 세계 최고 수준이라는 평가다.

SK텔레콤은 그간 양자암호기술의 핵심기술 및 상용제품화까지 국내 중소기업들과 함께 독자 국내 기술로 개발하면서, 양자역학기술의 불모지였던 한국에 국내 양자기술 생태계를 조성하는 선도 역할을 맡아왔다.

지금까지 SK텔레콤은 중소벤처기업인 ‘우리로’와 단일광자검출 핵심소자를 ‘13년부터 공동 개발 진행 중이며, 고려대 스마트 양자통신 연구센터와 선행기술 공동연구를 진행 중이다. 또 국내 중소/벤처기업인 코위버/쏠리드 등과 양자암호통신장비와 연동이 가능한 전송장비를 공동 개발하고 있다.

SK텔레콤은 또 양자암호통신시스템의 장시간 동작시험, 실제 전송 거리 별 장비 동작성능 최적화 등을 수행하고, 향후 200km 이상의 장거리 전송 등을 테스트 할 전망이다.

SK텔레콤 최진성 종합기술원장(CTO)은 “국가시험망 가동을 계기로 국내 양자암호통신기술이 이제 단순히 연구개발 수준을 넘어서 상용화를 위한 검증 단계에 접어들었다는데 큰 의의가 있다“라고 밝혔다.

◆ 양자암호통신 기술 관련 ◆

① 양자암호통신 기술이란?
단일광자(Single Photon)의 양자적 특성(복제불가, 양자중첩 등)을 이용하여 송신자와 수신자간에 암호키를 안전하게 생성하고 이(양자암호키)를 이용하여 데이타를 암호화하는 기술이다.

② 기존 암호기술 Vs. 양자암호기술의 차이점은?
기존 암호기술은 복잡한 수학적 알고리즘을 이용하기 때문에 공격자의 컴퓨팅 능력이 향상될수록 해독 가능성 증가. 이에 따라 암호키 사이즈를 늘리는 등의 개선방안이 나오고 있으나 처리속도 지연 등 근본적인 한계가 존재한다.

이에 비해 양자암호기술은 자연계 고유의 양자적(물리적) 성질을 이용하기 때문에 현재까지 안전성이 100% 입증된 유일한 방식이다.

현재 금융, 통신 등에서 가장 폭넓게 쓰이는 암호기술인 RSA알고리즘의 경우도 양자컴퓨터가 개발되면 즉시 해독되기 때문에 이를 극복하기 위해 전세계적으로 새로운 암호체계 도입이 필요하다.

뿐만 아니라 기존 통신 영역 이외에 ICT기술이 확대 적용되는 모든 스마트기기, IoT제품, 스마트카, 스마트그리드 전력망 등에서 보안안정성에 대한 우려가 커지고 있기 때문에 이에 대한 확실한 보안체계로서 양자암호기술의 적용이 활발하게 논의되고 있다.

③ 관련 산업 전망 및 해외 기술개발 현황
시장예측자료에 따르면 양자정보통신 관련 산업은 2033년 시장규모 2백3십억 달러, 연평균 성장율 28%에 달할 것이라는 전망이며, 국방, 금융, 의료 시장이 주요 Target이 될 것으로 전망된다(출처: IQC 2014).

해외 기술 개발 현황은 아래와 같다.
- 미국 : DARPA Project로 BBN Technology가 보스턴에 구축(2005)
- 일본 : NIST의 동경 양자암호 시험망 구축(2010)
- 유럽 : SECOQC Project로 Vienna에 시험망 구축(2008)
- 중국 : 안후이성 허페이시에 멀티노드 QKD 시험망 구축(2009)
북경 상해간 총2000km 구간에 Quantum Backbone구축 중(~2016)

SK텔레콤은 지난해 미국 국회의사당 시연 (9월), 양자암호통신 국제 표준화 회의 주최 (ETSI Seoul 행사, 10월) 등으로 당사 기술력 및 제품에 대한 인지도를 얻어가고 있으며, 조만간 미국, 아시아 등에서 시범 사업이 가능할 것으로 전망된다.

④ 양자암호기술 개발 의의
SK텔레콤이 핵심기술 및 상용제품화까지 국내 중소기업 7곳과 함께 독자적인 국내기술로 개발함에 따라 국내 양자기술 생태계가 조성될 것으로 기대된다.
미래창조과학부 국가시험망 구축사업에 산학연이 모두 참여함으로써 국가적 차원에서 기술개발 선도와 산업활성화를 기대할 수 있고 기존 선진국대비 열위인 기술력을 조기에 끌어올릴 수 있을 것으로 기대된다.

향후, 양자암호통신망 구축을 통해 국방, 행정,전력 등 국가 주요기간망의 보안성을 향상시킬 뿐만 아니라 금융, 통신 등 기존 통신망의 보안성을 획기적으로 높일 수 있을 것으로 기대된다.

아울러 양자암호통신 핵심기술들은 기존 ICT기술의 한계를 극복할 수 있는 극한의 기술로서 타 산업으로 확산될 경우 기존 ICT산업을 한 단계 뛰어넘는 초석이 될 것으로 기대된다(예 단일광자검출기술: 레이저레이다, Quantum OCT 등으로 활용).

양자암호통신 기술은 양자기술 중 첫번째 상용화가 가능한 기술로서 향후에는 양자컴퓨터 등 보다 다양한 영역에서 기술 개발이 가능할 것으로 전망된다.

⑤ SK텔레콤 양자기술개발 History
SK텔레콤은 2011년 ‘양자암호통신’ 기술 연구개발에 착수했으며, 핵심으로 꼽히는 ‘단일광자검출기술’, ‘간섭계기술’, ‘후처리기술’ 등을 확보했다. SK텔레콤은 선도적인 기술력을 인정받아 2013년 국내 산학연 20여개 기관이 모여 발족한 ‘양자정보통신연구조합’의 의장사(의장 SK텔레콤 최진성 종기원장)도 맡고 있다. 현재 국산 양자 암호통신 기기는 SK텔레콤이 개발한 시제품 두 대가 유일하다.

특히 SK텔레콤은 지난 12일 실험실 차원에서 ‘80km 양자암호키 생성’ 기술을 확보했다. 양자암호통신 기술의 한계인 거리 문제점을 해결할 수 있는 기술을 확보한 것이다. 국제적으로 광통신 네트워크는 80km 단위로 구성되어 있기 때문에 이번 기술 확보는 의미가 크다. 향후 SK텔레콤은 실제 상용망에서 80km 양자암호 생성 기술 성능 검증을 통해 국가 시험망에 적용할 예정이다.

김문구 기자 다른기사 보기