[애틀러스리뷰=박세아 기자] 전 세계 정부들이 양자컴퓨팅 및 인공지능(AI) 등 첨단 기술과 함께 미래의 경제 시스템인 5G에 투자하고 있다. 현재 다양한 산업 분야에서 운영 및 시스템을 최적화할 수 있는 다양한 기회를 제공할 수 있도록 디지털화되었고, 연결된 장치의 수도 증가했다.

이처럼 점차 인터넷 보급이 확대되고 사람들이 온라인 시대에 익숙해지면서 자신의 정보가 안전하게 저장되고 있는지에 관심을 가지게 됐다. 즉, 개인정보보호에 대한 우려와 데이터 보안 강화와 관련된 이슈가 발생한 것이다.

이런 상황에서 광범위하게 수집된 데이터들 중 주요 정보를 빼내기 위한 보이지 않는 사이버 전쟁이 발발하고 있다. 이는 성장하는 기업은 물론, 국가 정부에게 매우 중요한 이슈다. 전 세계적으로 데이터 유출 및 사이버 공격 빈도가 늘고 정교해진 가운데, 점점 민감한 데이터를 안전하게 보호하기 위해 양자 암호에 대한 수요가 증가하고 있다.

사이버 보안 투자와 고급 보안 솔루션 활용 영역이 증가하면서 양자암호 시장 성장을 촉진하고, IoT 및 클라우드 기술의 보급 확대로 새로운 성장 경로를 창출할 것으로 예상된다. 특히 차세대 무선 네트워크 기술 구현은 시장 성장을 가속화하고 있다.

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시장조사기업인 리서치앤마켓(ResearchAndMarkets)에 따르면 양자암호 시장 규모는 26.04%의 연평균 성장률로 2026년까지 16억3593만 달러에 이를 것으로 전망된다. 양자 암호화는 수신기로 전송되는 광자를 사용해 암호화 키를 생성하는 기술로, 적절한 통신 채널을 사용해 양자 암호화함으로써 사용자는 양자 역학의 불변의 기본 원칙을 기반으로 하는 안전한 방법과 상호 작용해 통신의 프라이버시를 높일 수 있다.

양자암호는 현재 수요가 높은 클라우드 네트워크와 다른 무선 네트워크를 통한 데이터 전송을 보호하는 데 매우 효과적인 솔루션이 될 수 있다. 예를 들어, 모바일 거래의 보안을 위해 양자암호를 사용하는 것은 정보의 오용과 안전하지 않은 거래로 인한 사기를 예방할 수 있다.

또한, 디지털 시대의 필수 요소인 전력망(Electric grid)은 현재 디지털화 및 자동화되고 있는데, 해커의 공영에 취약한 네트워크에서 이용될 수 있다. 이에 스마트 그리드 확산으로 전력망의 데이터 확보에서 양자암호 기술을 활용해볼 수 있다. 이외에 군사 및 국방 시스템 보안 부문이나 은행 및 금융 부문, 운송 부문 등에서도 양자암호 기술이 효율적으로 이용될 수 있다.

 

 

양자 컴퓨터는 현재 슈퍼 컴퓨터가 1만 년에 걸릴 계산을 수초 만에 해결할 수 있다는 특징을 가진다. 기존 컴퓨터와 다른 양자 컴퓨터의 계산 능력은 암호 해독에 활용된다면 현재 공개키 기반의 암호화 방식에서 사용되는 복잡한 수식은 쉽게 풀릴 수 있고 현재의 보안은 무력해진다. 양자암호는 양자의 특성을 활용해 암호키를 안전하게 나눠 갖기 때문에 기존 복잡한 알고리즘 형태의 암호키 분배방식과 달리 근본적으로 양자 컴퓨터로부터 안전하다.

산업계에서는 양자컴퓨터가 상용화되면, 세계 대부분의 사이버 암호 시스템이 뚫릴 것으로 내다보고 있다. 이에 양자컴퓨터로부터 안전하지 않다면, 국가 기간망, 국가 통신망 등이 보안 위협을 받을 것으로 보인다.

글로벌 양자암호화 시장의 주요 기업들은 기술 개발에 집중하고 있으며, 상용화에 투자하고 있다. 현재 산업의 게임 체인저로 ‘양자기술’에 주목하고 있기 때문이다. 양자기술은 양자컴퓨터, 양자암호통신, 양자센싱·계측 분야로 나눠 기술 연구와 산업화가 이뤄지고 있다. 이러한 적극적인 기업들의 행보를 바탕으로 해당 시장의 잠재력이 충분히 실현될 것으로 기대된다.

 

양자암호통신은 양자 기술에 기반을 둔 차세대 보안 기술로 각광받고 있다. 현재 국내에서도 통신3사가 양자암호 기술 개발에 나서고 있다. KT는 지난달 서울-부산 구간에 구축한 양자암호통신 설비에 대한 품질 평가를 지난달 28일부터 3주 동안 진행했다.

KT는 품질 평가에 독자 개발한 ‘양자암호 서비스 품질 파라미터(QoS Parameter)’를 활용했는데, 이는 지난 2월 국제전기통신연합(ITU)이 세계 최초로 국제 표준 승인한 양자암호통신 품질 평가 기준이다.

품질 평가를 시행하는 서울-부산 구간은 약 490km으로, 대한민국 국토 내에 구축된 양자암호통신 설비 중 가장 긴 것으로 알려졌으며, 여기에는 KT가 기술을 이전한 코위버, 우리넷, 아리안 등의 국산 장비와 도시바 디지털 솔루션즈의 기술 등을 바탕으로 하이브리드 양자암호통신을 구현했다.

KT는 국내외 양자산업 생태계 확장을 위한 개방형 QKDaaS(QKD as a Service) 테스트베드도 도시바 디지털 솔루션즈와 올해 2분기부터 운영할 예정이다. 이 테스트베드는 서울-대전 구간에서 운영되며, 양자암호통신 기술 평가와 차세대 응용서비스 개발을 지원하기 위해 2년간 개방형으로 운영한다. 이를 통해 국내외 양자암호통신 기업 간 기술 협력이 가능해지고, 국내 장비 제조사에게더 나은 시험환경이 제공돼 대한민국 양자암호통신 경쟁력이 높아질 것으로 기대된다.

그리고 이달에는 SK텔레콤이 양자보안5G 스마트폰 ‘갤럭시 퀀텀3’를 출시했다. 이때 SK텔레콤은 갤럭시 퀀텀3를 ‘양자암호로 서비스 앱의 로그인/인증/결제/잠금해제/OTP생성에 이르는 과정을 보호받을 수 있는 스마트폰’으로 소개해 눈길을 끌었다.

 

 

앞서 SK텔레콤은 지난달 초에 막을 내린 MWC 2022 행사에서 5G와 연계된 양자암호생성기 · 퀀텀폰 등 양자암호 기술 전시를 통해 양자암호통신 기술의 글로벌 확장을 본격화하려는 의지를 보여준 바 있으며, 지난 2월에는 ‘QKD as a Service’ 등 양자 사업의 국내외 확대 등에 대한 사업 협력을 위해 글로벌 디지털 인프라 제공 기업인 ‘에퀴닉스(Equinix)’와 MOU를 체결하기도 했다.

이외에 LG유플러스는 이달 21일 양자컴퓨터의 해킹 공격도 방어할 수 있는 양자내성암호 전용회선 서비스를 세계 최초로 출시한다고 밝혔다. 이동통신 3사 중 양자내성암호 이용약관 승인이 완료되어 정식 서비스를 출시하는 것은 이번이 처음이다.

이와 관련해 LG유플러스는 양자내성암호(PQC)가 적용된 전송장비를 통해 양자암호 통신망을 구현하기 위해 노력해왔으며, 올해 1월 해당 서비스의 공공·민간분야 검증을 마쳤다.

LG유플러스 구성철 유선사업담당은 "다가올 양자컴퓨터시대에도 안전한 통신망을 완성하기 위해 양자내성암호 서비스를 공공, 금융기관에 적극 확산시키겠다”라며 “나아가 다양한 민간분야에서도 안심할 수 있는 통신서비스를 제공할 것"이라고 언급했다.