SK텔레콤, 차세대 양자보안통신 양자글로벌 표준 개발 추진

[이코노믹데일리] SK텔레콤은 29일부터 내달 8일까지 일산 킨텍스에서 개최되는 국제전기통신연합 전기통신 표준화 부문(ITU-T) 정보보호연구반(SG17) 하반기 국제회의에서 '양자보안통신(QSC)' 표준 과제에 대한 개발을 진행한다고 29일 밝혔다. 

ITU-T는 국제 기술 표준화를 위한 UN(국제연합) 산하 정보통신기술 전문기구로 통신 분야의 표준을 정하는 단체다. SK텔레콤은 이번 회의에서 지난 상반기 회의에서 신규 제안에 성공해 과제로 채택된 '양자보안통신'의 표준 개발 작업에 착수한다고 전했다.

표준화는 새로운 주제를 제안하면 표준으로 개발을 거쳐 사전 채택을 완료하고 국제회원국의 이견이 없으면 최종 승인돼 적용된다.
  이에 앞서 SK텔레콤은 지난 28일 출입기자단들을 초청해 양자암호통신 글로벌 표준 수립 관련 설명회를 열었다. 

이날 설명회을 진행한 심동희 SK텔레콤 혁신사업팀장은“양자보안통신은 양자컴퓨터의 공격으로부터 통신 전 과정을 보호하기 위해 상호보완적인 양자키분배기술(QKD)과 양자내성암호(PQC)의 장점을 활용해 시너지를 창출하는 통신보안 기술”이라며 “중국을 제외하면 SK텔레콤이 전 세계에서 가장 앞선 기술을 갖고 있다는 평가를 받는다”라고 밝혔다.

심 팀장은 “양자보안통신은 유선망을 사용하는 데이터센터에서 인터넷망 구간과 교환국과 기지국 구간에는 QKD를 적용하고, 무선망 기반 기지국과 휴대폰 사이에는 PQC를 사용한다”라며 “공공, 국방, 금융 등 중요하고 민감한 데이터가 저장된 데이터센터에는 QKD를, 이를 무선 통신으로 외부에 전송할 때는 PQC를 적용하는 식이다”라고 했다.
  '양자보안통신'은 양자컴퓨터의 공격으로부터 통신 전 과정을 보호하기 위해 상호보완적인 양자키분배기술(QKD)과 양자내성암호(PQC)의 장점을 활용해 시너지를 창출하는 통신보안기술이다.

양자키분배기술은 양자 역학의 특성을 기반으로 하기 때문에 이론적으로는 해킹이 불가능할 정도로 보안 강도가 높다. 하드웨어 기반 기술로 사업자는 물리적인 키 분배장치를 구간마다 설치하고 운용해야 한다.

양자내성암호는 양자컴퓨터로도 풀어내는 데 오랜 시간이 걸리도록 하는 암호화 방식으로 소프트웨어 업그레이드로 구현이 가능해 확장성이 뛰어나다.

현재 SK텔레콤은 양자암호와 양자내성암호를 통합해 관리하는 솔루션(Key management solution) 연구를 진행 중이다. 이를 활용하면 양자암호키와 양자내성암호를 통합적으로 운영해 통신 전 구간을 양자컴퓨터의 공격으로부터 보호할 수 있다. 한 구간에 두 기술을 모두 사용해 보안 강도를 극대화하는 것도 가능하다.

예컨데 데이터센터에서 스마트폰까지 통신이 진행되는 경우 유선망을 사용하는 데이터센터에서 인터넷망 구간과 교환국과 기지국 구간에는 양자암호를 적용하고 무선망 기반의 기지국과 스마트폰 사이에는 양자내성암호를 적용해 통신 전 구간을 안전하고 효율적으로 공격으로부터 보호하는 방식이다.

데이터가 대규모로 저장되는 데이터센터와 백업 데이터센터간 혹은 공공, 국방, 금융 등 중요하고 민감한 데이터가 저장된 데이터 센터에는 양자암호기술을 적용하고 이를 무선 통신으로 외부에 전송할 때는 양자 내성 암호를 적용하면 보다 통신보안이 극대화 된다.

SK텔레콤은 양자암호통신 글로벌 표준 제정 등을 비롯해 이를 기반으로 기술을 개발하고 상용화에도 앞장서고 있다. SK브로드밴드, IDQ 등과 ETSI(유럽전기통신표준화기구)에서 각기 다른 제조사의 통신 장비로 구성된 양자암호망을 운용하는 것에 대한 표준 수립과 동시에, 해당 기술을 국가 시험망에서 성공적으로 실증했다.

또 지난해 9월 국내는 물론 미국, 일본, 싱가포르에서 국제망을 이용하는 글로벌 VPN(가상사설망) 네트워크에 PQC(양자내성암호)를 상용화했다.

SK텔레콤은 LTE망과 서울·대전 구간 5G망에 QKD 기술을 복합구간에서 안정적으로 성공하고  정부 시험망 사업에도 참여해 약 800㎞ 구간서 실증을 완료하는 등 기술 상용화 측면에서 성과를 냈다. 또 스페인 통신사 텔레포니카와 장비 연동 표준을 수립하고, 미국·일본·싱가포르 등 해외 네트워크 가상사설망(VPN)에 PQC를 상용화하는 등 글로벌 양자보안 기술 선도에 앞장서고 있다.
  SK텔레콤 관계자는 "2025년부터 2028년까지 시행되는 차기 연구 회기에서 정보보호연구반 내 양자암호통신 관련 내용을 다루는 실무 작업반의 표준화 영역을 양자 기술 전반으로 확장하자는 기고도 제출해 이번 회의에서 논의할 예정"이라고 전했다.

다만 QKD의 '비싼 가격'이 상용화에 걸림돌로 예상된다. 이에 대해 심 팀장은  "QKD가 PQC에 비해 가격이 비싼 건 사실이나, 장비 소형화 등 가격을 낮추기 위한 노력을 하고 있다"며 "점차 시장에서 수용할 수 있는 수준으로 맞춰 나가겠다"고 말했다.

김동우 SKT 퀀텀사업추진팀장은 “양자암호통신은 한국이 주도할 수 있는 분야이며, 특히 상용 장비 시장에서 전세계에서 가장 앞서 있는 국가”라고 말했다. 글로벌 시장 리딩을 위해서는 “정부가 생태계 구축을 위한 판을 만들어주고 기업은 그 위에서 제품 개발과 차세대 기술투자에 집중하는 협업 구조가 필요하다”고 덧붙였다.

하민용 SK텔레콤 최고사업개발책임자(CDO)는 "국제 회의에서 상호보완적인 양자 암호와 양자 내성 암호의 장점을 활용한 차세대 보안 기술의 표준 수립에 앞장섰다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “국가대표 양자 기업으로서, 양자 암호 통신 관련 연구와 사업을 통해 글로벌 양자 암호 시장을 선도할 것”이라고 말했다.

한편 미래산업 기술 게임 체인저로 꼽히는 '12대 국가전략기술'은 △반도체·디스플레이 △이차전지 △첨단 모빌리티 △차세대 원자력 △첨단 바이오 △우주항공·해양 △수소 △사이버보안 △인공지능 △차세대 통신 △첨단로봇·제조 △양자 등이 있다. 정부도 양자기술 분야 중 양자암호통신 영역에 역량을 집중한다는 방침이다.