필요 시 생성되는 무작위 암호 ‘양자암호통신’...차세대 보안 기술 [지식용어]

[시선뉴스 심재민, 정지원 / 디자인 최지민] 컴퓨터 기술이 발전함에 따라 우리의 삶은 점점편리해지고 있다. 하지만 이와 비례하면서 보안을 뚫는 해킹 기술은 발전하면서 우리 사회의 불안감을 키우는 주요 요소로 자리 잡았다. 

이는 특정 기관에 한정된 문제뿐만 아니라 개인 컴퓨터에도 적용되는 문제이기 때문에 더 심각한 부분으로, 특히 지난 2015년 랜섬웨어나 디도스(DDos) 등 정보 보안에 타격을 입히는 악성 프로그램으로 수많은 컴퓨터 사용자들이 피해를 입은 바 있다. 

이에 따라 더욱 철저한 방식으로 정보를 암호화하는 기술에 대한 필요성이 대두되고 있는 가운데, ‘양자암호통신’ 기술이 이를 해결할 방법으로 평가받고 있다. 양자암호통신은 빛 알갱이를 이루는 입자인 '광자'를 이용한 기술이다. 양자암호통신은 1984년 캐나다 몬트리올 대학교의 브라사드 교수와 찰스 베넷 IBM박사가 처음 개발하였으며 1989년에 최초로 양자암호 전송실험에 성공하며 차세대 통신보안기술로 주목을 받게 되었다.

양자암호통신을 이해하기 위해서는 기존 암호통신망에 대해 알 필요가 있다. 현재 금융기관이나 전자상거래 등 일반적으로 사용되는 통신망은 신호 줄기의 끊김과 이어짐으로 디지털 신호인 '0'과 '1'을 구분해서 데이터를 주고받는다. 즉 신호 줄기의 연결에 따라 신호가 '0'일지 '1'일지가 결정되는 것이다. 

하지만 양자암호에는 0이나 1이라는 특성이 결정되어 있지 않다. 때문에 암호를 주고받을 때마다 양쪽이 각각 양자 암호 키 분배기라는 것을 설치하고 매번 생성되는 암호 키를 나누어 갖게 된다. 즉 0과 1이라는 디지털 신호가 필요할 때마다 무작위로 결정되고 암호로 이용되는 것이다.

따라서 양자 암호 키는 신호를 주고받는 그 한 번만 열어볼 수 있기 때문에 중간에 유출이 되더라도 해킹이 불가능하다. 이 과정은 굉장히 복잡하지만 유출 가능성을 가지고 있던 기존 방식보다 훨씬 더 정교한 암호 키를 생성할 수 있다는 장점을 가진다.

이러한 점에서 양자암호통신 기술은 해킹을 시도하는 단계에서 그 접근을 원천봉쇄할 수 있어 정보 유출 피해를 막을 수 있게 한다. 때문에 세계 각국에서 이 양자암호통신에 대한 기술 개발에 박차를 가하고 있는 상황. 이는 국내 역시 마찬가지로 지난 6월 SK텔레콤은 순수 100% 국내기술로 왕복 112km 구간의 ‘장거리 양자암호통신’ 실험에 성공했다고 발표한 바 있다.

4차 산업혁명 시대에 진입함에 따라 인터넷뱅킹이나 모바일뿐만 아니라 인공지능과 사물인터넷 등 더 많은 곳에서 암호기술을 필요로 하며 그 중요성은 점점 커지고 있다. 뛰어난 보안 기술로 각광받는 양자암호통신 기술이 빠른 시일 내에 우리 실생활에까지도 보급되길 바란다.