KT, 양자보안 사업 확대…국방 PQC 전환·제주망 개발

[아이뉴스24 서효빈 기자] KT가 양자키분배(QKD)와 양자내성암호(PQC)를 결합한 양자보안 사업을 확대한다. 국방 분야의 기존 암호체계를 PQC로 전환하고 제주도까지 연결할 수 있는 장거리 QKD 기술도 개발한다.

KT는 1일 서울 종로구에서 열린 양자암호기술 스터디에서 양자컴퓨터 시대에 대비한 기술과 사업 전략을 이같이 공개했다.

현재 인터넷 통신은 공개키 암호로 암호키를 교환한 뒤 대칭키로 데이터를 암호화하는 방식이 주로 쓰인다. 그러나 대규모 양자컴퓨터가 등장하면 수학적 난도를 기반으로 한 공개키 암호가 무력화될 가능성이 있다.

특히 해커가 현재 데이터를 수집한 뒤 향후 양자컴퓨터로 해독하는 '선 수집 후 해독' 공격에 대비해야 한다. 장기간 보관해야 하는 국방·금융·의료 데이터는 지금 탈취되더라도 향후 양자컴퓨터를 통해 해독될 수 있기 때문이다.

QKD·PQC 구간별 적용…'퀀텀 세이프 네트워크' 구축

KT는 네트워크 전송 구간에는 QKD를 적용해 암호키 전달을 보호하고 접속·서비스 구간에는 PQC를 적용하는 '퀀텀 세이프 네트워크'를 구축하고 있다.

QKD는 암호키 전달 과정에서 누군가 정보를 측정하면 양자 상태가 변하는 특성을 이용한다. 도청 시도를 확인할 수 있어 높은 보안성을 제공하지만 전용 장비와 네트워크가 필요해 구축 비용이 크다는 한계가 있다.

PQC는 양자컴퓨터로도 풀기 어려운 수학 구조를 이용하는 소프트웨어 기반 암호 기술이다. 기존 통신망과 장비에 비교적 쉽게 적용할 수 있지만 새로운 해독 알고리즘이 등장하면 암호체계를 다시 전환해야 할 가능성이 있다.

KT는 기존 전용회선에 QKD와 PQC를 적용할 수 있도록 상품과 네트워크 구조를 마련했다. 양자암호통신 관련 특허 28건을 보유하고 있으며 8개 국내 기업에 12건의 기술을 이전해 장비 국산화와 공급망 확보도 추진하고 있다.

신정환 KT Quantum Tech연구팀장은 "QKD와 PQC 중 하나를 선택하는 것이 아니라 두 기술을 함께 사용해야 한다"며 "두 기술의 특성을 결합해 양자컴퓨터 시대에도 안전한 통신 환경을 구축할 수 있다"고 말했다.

국방 PQC 전환…제주 연결 200km QKD 개발

KT는 공공·국방·의료·산업 분야에서 양자암호통신 적용 가능성을 검증해 왔다. CCTV와 드론, 자율주행차, 로봇, 원격진료, 블록체인, AI 의료데이터 보호 등 다양한 환경에서 실증을 진행했다.

2023년에는 공군 작전차량에 양자암호체계를 적용해 상용 5G망에서 분산 작전을 수행할 수 있는 환경을 구축했다. 2024년 개방형 양자 테스트베드 사업에서는 QKD와 PQC망을 통합 관리하는 관제 플랫폼 개발과 운영을 맡았다.

올해는 국방 분야의 드론과 폐쇄회로(CC)TV, 관제시스템에 적용된 기존 암호체계를 PQC로 전환하는 시범사업을 진행하고 있다.

PQC 알고리즘 자체는 공개돼 있지만 기존 장비에 적용하면 암호키와 데이터 크기가 커져 처리 지연이나 오작동이 발생할 수 있다. KT는 국방 분야 실증을 통해 장비별로 암호체계를 최적화하는 전환 역량을 확보할 계획이다.

제주도까지 양자암호망을 연결하기 위한 장거리 QKD 기술도 개발한다. 해저케이블 구간을 고려해 200km 전송을 목표로 하고 있다. 장비 크기와 구축 비용을 줄이기 위한 QKD 소형화 기술 개발도 병행한다.

장기적으로는 전용회선과 VPN 등 양자보안 서비스를 확대하고 양자통신을 넘어 양자컴퓨팅과 양자센싱 분야까지 사업 영역을 넓힌다는 구상이다.

조민균 KT 전용회선서비스팀장은 "제주까지 양자암호망을 구성하려면 약 200km의 해저케이블 구간을 극복해야 한다"며 "장거리 QKD 기술과 장비 소형화를 통해 양자보안 서비스의 적용 범위를 확대할 계획"이라고 말했다.