QKD 상용화 ‘성큼’…SKB, 양자보안기술 도입 장벽 허문다

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QKD 상용화 ‘성큼’…SKB, 양자보안기술 도입 장벽 허문다

디지털데일리 발행일 2024-05-17 12:31:57

강소현 기자

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[디지털데일리 강소현기자] SK브로드밴드가 양자암호키분배기(QKD) 상용화에 장벽이 되는 비용 문제 해결에 본격적으로 나선다.

17일 업계에 따르면 SK브로드밴드와 IDQ는 QKD와 관련 파장분할다중화(WDM·Wavelength Division Multiplexing) 기술을 개발하고, 상용화를 준비 중이다.

현재 양자 관련 데이터 암호화 방식은 크게 두 가지로 구분된다. QKD와 PQC(양자내성암호)다. 데이터를 암호화·복호화하는 데 사용된 값을 ‘암호키’라고 부르는데, QKD의 경우 양자난수에 기반한 암호키를 생성한다.

이렇게 만들어진 암호키는 제3자에 의한 관측이 감지되는 순간 처음과 형태가 달라져 완벽히 보안한다. 여러상태로 공존하던 중첩상태의 양자가 어느 한쪽으로 성질이 결정되기 때문인데, 측정된 상태에서 다시 측정 이전의 상태로 되돌아갈 수 없다는 양자의 물리적 특성(비가역성) 때문이다.

PQC는 양자컴퓨터로 풀어내는데 수십억년이 걸리는 복잡한 수학 알고리즘을 사용한 암호화 방식이다. 즉, PQC는 양자컴퓨터 상용화에 대비한 암호화 방식으로, 양자와 직접적인 연관은 없다. QKD와 비교해 저렴한 가격이 특징이다.

SK텔레콤이 '퀀텀 코리아 2023'(Quantum Korea 2023)에서 선보인 QKD 장비.

이 중 SK브로드밴드는 QKD 기반 생태계를 구축하는데 집중하고 있다. QKD 분야에서 지난해 7월 QKD전용회선 서비스의 약관신고를 완료하는 한편, 구독형 양자암호통신 서비스인 'QaaS(QKD as a Service)'를 출시했다. 지난 4월에는 업계 최초로 양자보안기술을 적용한 ‘드론 4K 영상’ 실시간 전송에 성공했다.

다만 높은 비용은 여전히 상용화의 어려움으로 작용한다. 소프트웨어 방식으로 구현 가능한 PQC와 달리 QKD는 별도의 양자키분배장치와 안정적인 양자키분배채널 등을 요구하기 때문이다.

이에 SK브로드밴드는 지난해 6월부터 SK텔레콤 및 국내 강소기업인 파이브이티 등과 컨소시엄을 구성해 과학기술정보통신부와 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 주관하는 ‘양자기술사업화 발굴 및 실증사업’에 참여하고 있다.

실증기간은 올해까지로, 양자키분배장치 소형화 및 양자채널 전송거리를 기존 80㎞에서 120㎞로 늘려 전력소모 절감 및 회선비용 투자 효율성을 획기적으로 높인다는 계획이다. 더 나아가 올해는 코어망에 파장 만을 실어 서비스 할 수 있는 WDM 기술 고도화에 집중한다.

이와 관련, SK브로드밴드 정소기 인프라기획팀 매니저는 “굉장히 미세한 퀀텀이 (망을) 지나갈 때 외부 잡음에도 만들어진 암호키가 깨져버린다”라며 “현재까진 서울과 판교 사이 35㎞ 구간에서 QKD 실증에 성공한 상황”이라고 밝혔다.

한편 최근엔 PQC 기술 확보에도 나섰다. 해저케이블 구간에서 QKD 장치를 설치하기엔 아직 기술적 한계가 있는 만큼, PQC로 양자암호 기술 영역을 확대해 관련 시장을 선도하겠다는 포부다.

정 매니저는 "SK브로드밴드는 QKD를 주력으로 하면서도, PQC 관련 기술도 개발 중"이라며 "업계에서 유일하게 QKD와 PQC 전용회선을 모두 제공하고 있는 가운데, 각 기술의 장점을 활용한 맞춤형 보안 서비스를 고객에 제공할 수 있을 것으로 기대된다"라고 밝혔다.