[이코노미스트 원태영 기자] ‘꿈의 혁신 기술’로 불리는 양자암호통신 기술에 대해 국내 통신사들이 관심을 보이고 있다. SK텔레콤·KT·LG유플러스 등 이동통신 3사는 양자암호통신 관련 주도권을 잡기 위해 고군분투하고 있다.

양자암호통신 기술이란 양자역학 원리를 적용, 빛의 가장 작은 단위인 광자에 정보를 담아 암호화해 전송하는 차세대 보안 통신 기술이다. 양자컴퓨터 발전으로 기존 암호화 체계가 위협받으면서 이에 대응할 수 있는 양자암호통신의 중요성도 점점 커지고 있다.

양자암호통신의 경우 빛의 입자인 광자에 정보를 저장해 통신하게 되는데 양자 상태의 광자를 이용하면 ‘복제 불가능성의 원리’나 ‘측정의 비가역성 원리’를 이용해 절대적으로 도청이 불가능한 암호화된 통신을 할 수 있다. 양자는 더 이상 쪼갤 수 없는 물리량의 최소 단위로 미세한 자극에도 상태가 변하는 특징을 지녔다. 제3자가 데이터를 탈취할 경우, 양자 정보가 변하게 돼 해킹이나 도청이 원천적으로 불가능하다.

2022 양자정보기술 백서에 따르면 양자암호통신 글로벌 시장 규모는 2022년 이후 연평균 39.8% 성장해 2030년에는 24조5793억원 규모가 될 것으로 전망된다.

SK텔레콤은 2011년 양자기술연구소를 설립한 이래 꾸준히 양자 관련 연구를 진행해 오고 있다. 특히 양자키분배기, 양자난수생성기를 중심으로 양자암호통신 기술을 고도화해 왔다. 2016년에는 세계 최초로 상용 LTE망에 양자키분배기를 활용해 양자암호통신 기술을 적용했다.

2018년에는 세계 1위 양자보안기업 IDQ를 인수했으며, 지난해에는 SK브로드밴드와 미국, 일본, 싱가포르 등과 연결되는 국제망 구간에 양자내성암호(PQC)를 상용화했다. 최근에는 네트워크 보안장비 회사 엑스게이트와 양자암호통신 기반 가상사설망(이하 VPN) 기술 개발을 완료하기도 했다. 

SK텔레콤은 엑스게이트의 VPN 서버 장비에 IDQ의 QRNG(양자난수생성기) 칩셋을 연동해 양자암호통신 기반 VPN을 개발했다. 기존 대비 강력한 보안이 가장 큰 장점으로 올해 하반기 상용 서비스를 출시할 계획이다.

KT는 지난해 양자암호통신에서 양자 채널을 일원화하는 장비를 개발한 바 있다. KT가 개발한 양자채널 일원화 장비는 광신호 사이 간섭을 억제해 '신호 대 잡음비'를 높인 것이 특징이다. ‘신호 대 잡음비’가 높을수록 광신호 사이의 간섭이 적어서 데이터 오류 발생 가능성이 낮다. 광케이블 1개 회선만으로도 데이터 송수신과 양자암호키 생성과 분배할 수 있게 된 것이다.

지난 3월에는 스위스 제네바에서 열린 국제전기통신연합 전기통신표준화 부문(ITU-T)의 연구그룹13(SG13) 회의에서 제안한 양자 인터넷 기술이 국제표준화 과제로 승인되기도 했다. ITU-T는 전 세계 통신 분야 정책과 표준화를 주관하는 국제전기통신연합(ITU)의 표준화 부문이다. 산하 연구그룹에서 표준화 과제로 승인된 기술은 회원국 간 논의를 거쳐 국제표준으로 제정된다.

LG유플러스는 양자내성암호(PQC) 기술을 적용한 전용회선 서비스를 지난해 세계 최초로 선보였다. 'U+ 양자내성암호 전용회선'은 양자내성암호 기술이 적용된 광전송장비(ROADM)를 통해 해킹이 불가능한 보안환경을 제공한다. 기업 고객이 전용회선을 통해 데이터를 송·수신할 때 양자내성 암호키로 암호화·복호화하는 방식이다.

LG유플러스는 민감도가 높은 소비자 정보를 관리하는 금융기관 및 금융 서비스 플랫폼, 인터넷데이터센터(IDC), 메타버스(3차원 가상 세계), 대체불가토큰(NFT) 기업을 집중적으로 공략할 방침이다. 

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