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국가 양자암호 시험망 첫 개통

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국가 양자암호 시험망 첫 개통

2019.12.20 15:06

 

양자암호로 만든 메시지는 누군가 도청하면, 그 순간 양자암호가 반응해 메시지를 이루는 양자 상태가 0 또는 1 어느 한 쪽으로 결정돼 버린다. 아예 처음 메시지가 변질돼 버리기 때문에 통신 당사자는 도청 사실을 알아차릴 수 있다.

양자암호로 만든 메시지는 누군가 도청하면, 그 순간 양자암호가 반응해 메시지를 이루는 양자 상태가 0 또는 1 어느 한 쪽으로 결정돼 버린다. 아예 처음 메시지가 변질돼 버리기 때문에 통신 당사자는 도청 사실을 알아차릴 수 있다.

국가용 양자암호 개발을 성공적으로 수행하기 위한 시험통신망이 대전 지역에 처음으로 개통됐다. 최근 국내 중소기업 등이 개발한 양자암호기술을 실증하기 위해 기획됐던 공개형 양자암호 시험망(테스트베드) 구축 사업이 기획재정부의 반대로 예산을 확보하지 못해 사실상 폐기된 직후라 묘한 대조를 이룬다.


20일 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 국가정보원, 국가보안기술연구소, 한국표준과학연구원에 따르면, 4개 기관은 대전지역 내에 약 50km 길이의 국가용 양자암호 시험통신망을 20일 개통했다.


양자암호 시험통신망은 관측 행위가 정보에 영향을 미치는 양자역학의 원리를 이용해 해킹이나 도청의 위험을 원천적으로 차단하는 통신망이다. 중간에 가로채거나 몰래 엿보기만 해도 양자 정보가 달라지기 때문에 도청이나 해킹 여부를 바로 파악할 수 있다. 


예를 들어, 돈을 전달하는 가장 확실한 보안 대책은 돈을 금고에 넣고 비밀번호로 잠근 뒤 배달하는 것이다. 받은 사람이 비밀번호를 알면 안전하게 돈을 전달받을 수 있다. 문제는 비밀번호가 유출될 우려다. 유출되면 누구나 금고를 가로채 열고 돈을 가져갈 수 있다.


양자암호 가운데 대표적인 방식인 ‘양자키분배’ 방식은 이 비밀번호를 양자역학을 이용해 안전하게 송신자와 수신자에게만 나눠주는 기술이다. 비밀번호는 일회성 난수표인데, 이 정보를 송수신자에게 나눠줄 때 양자정보를 이용한다. 양자정보는 중간에 관측을 하면 정보가 바뀌기 때문에 해킹이나 도청 여부를 바로 확인할 수 있다. 양자통신망은 이렇게 양자키분배 기술을 적용해 암호화된 통신망이다.


이번에 네 기관은 시험망 구축을 위해 시설과 기술 등을 나눠 연구 중이다. 국가정보원은 국가 주요 통신망의 안전성을 강화하기 위해 국가용 양자암호를 개발하고 있다. 국가보안기술연구소는 이를 위한 양자암호통신장비와 체계를 연구하고 있다. 표준연은 차세대 양자암호통신을 위한 송수신 장비 원천기술을 연구하고, KISTI는 이들 기술과 장비를 이용해 국가 과학기술연구망(KREONET)을 기반으로 국가용 양자암호 시험통신망을 구축 관리할 계획이다.


양자암호 시험통신망은 2022년까지 서울~대전 약 150km로 연장될 예정이다. 연구진은 이를 통해 국가와 공공기관, 중요연구기관, 군 등에 활용 가능한 국가용 양자암호 기술 및 소자 부품을 개발하고 상용 양자암호 시스템 검증을 준비할 계획이다.


조현숙 국가보안기술연구소장은 “이번 시험망 개통으로 양자암호기술의 완성도를 높이고 국가에 적용하기 위한 기관 협력을 더욱 활발히 하게 될 것”이라고 말했다. 최희윤 KISTI 원장은 “2020년부터 시작되는 양자암호 기반의 차세대 국가연구망(QKNet) 구축 기술개발 사업을 통해 국가 중요 연구데이터의 안전한 전송 및 공유 환경을 제공하도록 지원하겠다”고 말했다.


한편 국내 양자통신 분야 중소기업들이 자유로이 양자기술을 시험할 수 있도록 하기 위해 구축이 추진됐던 양자암호기술 테스트베드 사업은 이 달 예산을 확보하지 못해 지난주 정기국회에서 결국 폐기됐다.

 

양자암호기술 테스트베드는 전국 4개 지점 이상을 잇는 총 길이 1000km의 3개 시험통신망을 구축해 양자소자 부품과 장비의 고속처리, 안전 전송 등을 확인할 목표로 계획된 사업이다. 세계 최초의 국제 표준 기반의 개방형 시험망으로, 중소기업과 벤처기업 등 누구나 제약없이 적은 비용과 인력으로 이용할 수 있게 기획됐다. 과학기술정보통신부 주축으로 60억 원 사업으로 기획됐지만 기획재정부와의 논의 과정에서 삭감됐고, 11월 다시 100억 원으로 예산을 늘려 재도전했지만 끝내 통과되지 못했다.
 

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