[고고! 5G] SK텔레콤, 5G 통신망 ‘양자암호통신’ 기술 도입

SK텔레콤이 5G 통신망에 양자암호통신 기술을 본격 도입해 누구나 안심하고 이용할 수 있는 안전한 5G인프라를 구축한다고 18일 밝혔습니다.

양자암호통신 기술 도입은 모든 사물과 사람이 네트워크로 연결되는 ‘초(超)시대’에 대비하기 위한 포석입니다.

자율주행과 금융, 원격의료, 스마트팩토리 등 철저한 보안이 요구되는 5G 시대에 방대한 양의 데이터를 전달하려면 양자암호통신 기술을 통한 최고 수준의 통신 보안 인프라 구축이 필수적이라는 설명입니다.

양자암호통신이란 ‘양자’(Quantum, 더 이상 쪼갤 수 없는 물리량의 최소 단위)의 특성을 이용해 송신자와 수신자만이 해독할 수 있는 암호키를 만들어 도청을 막는 통신 기술을 말합니다. 현존하는 보안기술 중 가장 안전한 통신암호화 방식으로 평가받고 있습니다.

기존 통신 방식을 공을 주고받는 행위로 본다면 제3자가 몰래 공을 가로챈 후 복제본을 전달해도 탈취 여부를 알기 어렵습니다. 반면 양자암호통신은 비눗방울을 주고받는 것과 같이 제3자가 비눗방울을 건들기만 해도 형태가 변형돼 해킹이나 복제 자체가 불가능합니다.

현재의 통신암호 체계는 불규칙적으로 보이지만 실제로는 일정한 패턴을 가지고 있는 숫자를 이용합니다. 슈퍼컴퓨터보다 데이터 처리 속도가 1억배 빠른 양자 컴퓨터가 본격 등장하면서 기존 암호체계의 사전 예측 가능성이 높아져 이를 대비하기 위한 보안의 중요성이 커지고 있습니다.

SK텔레콤은 이달부터 5G 가입자 인증 서버에 ID Quantique(이하 IDQ)사(社)의 양자난수생성기(QRNG)를 적용했습니다. 양자난수생성기는 양자의 특성을 이용해 패턴 분석 자체가 불가능한 무작위 숫자를 만드는 장치로 통신 네트워크를 통한 해킹의 위험을 원천 봉쇄합니다.

SK텔레콤은 5G 상용화 시대를 앞두고 5G망에 양자암호기반 인증 서버를 적용하고 내달 중 LTE망까지로 적용을 확대할 예정입니다.

또한 전국 데이터 트래픽의 핵심 전송 구간인 서울~대전 구간에 IDQ사의 양자키분배(QKD) 기술을 연동해 5G와 LTE 데이터 송수신 보안을 강화합니다.

양자키분배는 양자암호통신의 핵심기술로 송신부와 수신부만 해독할 수 있는 도청 불가능한 암호키를 생성합니다. 향후 양자암호 기술을 단계적으로 확대 적용해 양자 네트워크를 고도화할 계획이다.

한편 SK텔레콤 지난달 스위스 제네바에서 열린 ITU-T 회의에서 SK텔레콤이 제안한 ‘양자키 분배를 활용하는 양자암호통신 관련 신기술’ 2건이 국제표준화 과제로 채택되는 위업을 달성했습니다. ITU-T에서만 총 4건의 양자암호기술 관련 국제표준화 과제를 수행하게 됐습니다.

ITU-T는 전기통신관련 세계 최고 국제기구인 ITU의 산하기관으로 통신 분야의 표준을 정하고 있습니다.

지난 2011년 양자기술연구소를 설립하고 양자암호통신 기술을 개발해 오고 있는 SK텔레콤은 2016년 세계 최초로 세종~대전 간 LTE 백홀에 양자암호통신을 적용했고, 2017년에는 세계에서 가장 작은 양자난수생성기(QRNG) 칩을 개발했습니다. 지난해 2월에는 세계 1위 양자암호통신 기업인 스위스 IDQ사에 투자하는 등 최고 수준의 양자암호통신 기술을 확보하고 있습니다.