SK텔레콤, ‘양자암호통신’으로 차세대 보안칩과 시스템 시장 진출

[이데일리 김현아 기자] SK텔레콤(대표 박정호)가 ‘양자암호통신’으로 차세대 보안 칩과 보안 시스템 시장에 진출한다.

용어설명

양자암호통신이란 더 이상 쪼개지지 않는 물리량의 최소단위인 양자를 이용한 보안 기술이다. 양자는 어떤 두 가지 정보를 동시에 정확하게 측정할 수 없는 불확정성과 여러 가지 상태가 공존하는 중첩 현상으로 복제가 불가능하다. 양자암호통신은 양자의 이런 성질을 활용해 송신자와 수신자간에 암호키를 안전하게 생성하고, 양자암호키를 이용해 데이터를 암호화 한다.

SK텔레콤은 2011년 국내에서 처음으로 양자기술연구소(퀀텀테크랩)을 만든 뒤 7년 만에 세계에서 가장 작은, 손톱보다 작은 초소형 양자난수생성 칩 개발에 성공했다.

이미 상용화된 제품에 연결해 양자 난수를 만드는 USB 형태의 양자난수생성기와 양자암호 장거리 통신을 위한 전용 중계기도 개발했고, 글로벌 통신 장비업체인 노키아와 차세대 광전송 장비에 자사의 양자암호기술을 탑재하기로 했다.

이같은 SK텔레콤의 행보는 본업인 통신서비스에서 나아가 세상의 모든 것이 네트워크 위에서 구현되는 4차 산업혁명의 난제인 보안 문제를 원천 기술로 해결하려는 시도로 해석된다.

통신 회사로서 양자암호통신이라는 핵심 기술을 활용해 보안 칩과 보안 시스템 시장에 진출하는 사업 다각화의 측면도 있다.

▲2017년 7월 21일 오전 SK텔레콤 분당사옥에 위치한 ‘양자암호통신 국가시험망’에서 SK텔레콤 직원이 ‘5x5mm 크기의 양자난수생성 칩’을 들고 있는 모습이다. SK텔레콤 제공

‘청부 드론 살인’ 막는 양자암호통신 2025년 26조 규모

현재 금융서비스에서 사용되는 공인인증서 등은 ‘RSA 공개키 암호’ 체계를 따른다. 두 소수(1과 자기 자신으로만 나뉘어서 떨어지는 양의 정수)를 곱하는 것은 쉽지만 이 곱으로부터 두 소수를 찾아내는 일(소인수분해)은 무척 어렵다는 원리를 이용하는 것이다.

하지만 RSA 암호 체계는 현재의 슈퍼컴퓨터보다 100만배 이상 빠른 양자컴퓨터가 등장하면 두 소수의 곱인 합성수를 소인수분해하는 시간을 크게 줄여 풀릴 수 있다. 우리가 널리 사용하는 RSA 기반 공인인증서가 그 의미를 잃게 되는 것이다.

이에 반해 양자난수생성기로 만들어지는 난수(Random Number)는 패턴이 없는 불규칙한 숫자다. 이를 이용하면 보다 안전한 암호를 만들 수 있다.

곽승환 SK텔레콤 퀀텀 테크랩(Quantum Tech. 랩)장은 “미국의 NSA(국가안보국)이 양자 컴퓨터 등장에 따라 현재 암호알고리즘이 위험하다고 재작년 9월에 발표했고 인텔·구글·MS 등이 양자컴퓨터 시대를 준비하고 있다”며 “양자암호통신은 드론이나 자율주행차를 이용한 청부살인 등의 위험성에서 지켜줄 수 있다”고 설명했다.

이에 따라 우리나라는 물론 미국과 유럽, 중국, 일본 등도 양자암호통신망을 구축해 시험하고 있다.

글로벌 양자정보통신 시장 전망도 밝다. 마켓 리서치 미디어(Market Research Media)에 따르면 국내 양자정보통신 시장은 2025년 약 1조 4000억 원, 글로벌 시장 규모는 약 26조 9000억원에 달할 전망이다.

▲양자암호통신 시장 전망(단위:억원)

SK텔레콤, 5개 구간 시험망 운영…아직은 ‘유선’에만 적용

SK텔레콤은 ‘양자암호통신’ 관련 칩과 중계기, 광전송 장비 등을 개발하고 있는 것과 동시에 이미 총 5개 구간의 국가시험망을 구축해 운영하고 있다.

양자암호통신 국가시험망은 SK텔레콤의 분당사옥과 용인집중국을 연결하는 왕복 68km 구간 등 4개 구간과, SK텔레콤이 구축하고 한국과학기술정보연구원(KISTI)이 운영하는 대전지역 연구소간 네트워크인 슈퍼사이렌(SuperSiReN) 망의 11km 1개 구간 등 총5개다. 아직은 유선통신망에만 시험 가동하고 있다.

▲SK텔레콤이 진행 중인 양자암호통신 4대 시험망 및 KISTI 1개 구간

또한 SK텔레콤은 2013년 미래부와 함께 ‘퀀텀정보통신연구조합’ 설립을 주도했다.조합 회원사인 중소기업 ‘우리로’와는 단일광자검출 핵심소자(빛의 최소단위인 단일광자를 검출할 수 있는 광학센서)를 2013년부터 공동 개발하고 있으며, ‘우리넷’·‘코위버’· ‘쏠리드’·‘에치에프알’ 등과는 국산암호 알고리즘이 탑재된 양자암호통신 전송 장비를 만들고 있다.

지난해 2월 SK텔레콤 분당 사옥에 개소한 양자암호통신 국가시험망에서 양자암호 장거리 통신을 위한 전용 중계장치를 중소기업과 함께 개발해, 미래부 과제 주요 실적으로 제출하기도 했다.

박진효 네트워크기술원장은 “인공지능, 자율주행 등 데이터가 중요해지는 시대가 올 것을 예측했고, 이런 중요한 데이터 송수신을 위한 암호의 중요성이 더 높아질 것이라고 믿었기에 2011년부터 양자암호 기술개발에 집중했다”며, “중소기업과의 협업을 통해 양자암호 글로벌 시장에 진출할 것”이라고 강조했다.

▲퀀텀정보통신연구조합 회원사 현황