[서울=뉴스핌] 김영은 인턴기자 =  SK텔레콤(SKT) 해킹 사태를 계기로 차세대 보안 기술로 꼽히는 양자암호통신 기술에 대한 관심이 높아졌다.

14일 통신업계에 따르면, SK텔레콤, KT, LG유플러스 등 통신 3사는 네트워크에 양자암호통신 기술 체계를 구축하고 이를 확대 적용하는 방안을 검토 중이다.

지난 1월 26일 아이디콴티크(IDQ)연구소에서 26일 연구원이 양자암호통신기술을 네트워크 인프라에 적용하기 위한 연구를 진행하고 있다. [사진=SK텔레콤]

양자암호통신은 양자역학의 물리적 법칙(불확정성 원리, 얽힘 현상)을 기반으로 해킹을 원천 차단하는 차세대 보안 체계다. 이번 SKT 해킹 사건처럼 서버 내부 해킹 사건을 방어하는 솔루션은 아니지만, 서버와 단말기 등 다양한 IT 자원을 연결하는 네트워크에서 해커의 도청·탈취를 원천 차단하는 보안 기술로 주목받고 있다. 기존 암호화가 복잡한 수학 문제에 의존하는 것과 달리, 양자암호통신은 '측정하면 상태가 변한다'는 양자의 특성을 활용하기 때문에 이론적으로 대부분의 보안 사각지대를 해소할 수 있는 것으로 알려졌다. 통신사들은 해당 원리를 기반으로 ▲양자키분배(QKD) ▲양자내성암호(PQC) 등 다양한 기술을 개발 및 도입 중이다. 

QKD는 주로 금융망·의료데이터 등 초고도 보안이 필요한 분야에 적용해 해킹 리스크를 원천 차단하려는 목적으로 쓰이는 기술체계다. 해커가 암호키를 가로채면 데이터 암호키의 양자 상태가 변형돼 회사가 즉시 해킹을 탐지하는 방식이기 때문에 유심·개인정보 보호 중요도가 높아짐에 따라 주목을 받고 있다. PQC는 양자컴퓨터조차 풀지 못하는 새로운 암호식(격자 기반 암호, 해시 기반 서명 등)에 기반한 기술체계다. 소프트웨어 기술체계다 보니 QKD만큼 고가의 장비를 필요로 하지 않고, 기존 시스템과 호환성이 좋아 통신망뿐 아니라 단말 내부나 개인 간 통신 구간에도 빠르게 적용 가능하다는 장점으로 주목받고 있다.  

◆ LG유플 '알파키', KT·SKT '하이브리드형' 등…양자암호 본격 상용화 

이동통신3사 [사진=뉴스핌 DB]

LG유플러스는 지난 1월 PQC 기반 계정 관리 서비스 '알파키'를 출시했다. 회사는 베타 테스트(출시 전 마지막 점검)를 통해 보안성과 사용성을 검증한 뒤, 연내 한국인터넷진흥원(KISA)의 클라우드 서비스 보안인증(CSAP)을 획득해 공공·금융·의료·제조·IT 시장 진입을 가속화할 예정이다. 

LG유플러스 관계자는 "자사 PQC기반 상품은 고객사 상대로 실제 수십억 단위의 고객사 수주 실적을 달성하고 있는 상황"이라고 설명했다. 이어 "PQC를 통신망 전 구간에 확대 적용하기 위해서는 통신 장비사와의 협력을 통해 '재구성 가능한 광 애드-드롭 멀티플렉서(ROADM)'와 같은 인프라 장비 업그레이드가 필요하고, 해당 업그레이드는 앞으로 단계적으로 진행될 것 같다"며 "2022년 바이든 정부가 행정명령을 통해 모든 공공 서비스에서 PQC 적용을 의무화한 것처럼 지금 보안 및 통신 장비 업계에서 양자 암호는 매우 뜨거운 주제고, 새로운 사업 기회로 인식되고 있다"고 덧붙였다. 

KT 역시 지난 2월 국내 최초로 5G 유심망에 하이브리드 양자암호통신 네트워크를 상용 적용했다고 발표했다. QKD, PQC, 가상사설망(VPN)을 통합한 이 네트워크는 580km 구간에 걸쳐 구축됐다. KT는 하이브리드 양자암호통신 네트워크 적용 범위를 단계적으로 확대할 전망이다. 

이종식 KT 네트워크부문 미래네트워크연구소장은 "KT 자체 양자 보안기술 개발과 서비스 발굴 및 기술 이전을 바탕으로 국내 양자산업 시장 활성화와 미래 네트워크 안정성 확보를 위한 노력을 지속해서 이어 나가겠다"고 밝혔다. 

SKT는 지난해 10월 두 기술체계(QKD, PQC)를 결합한 '하이브리드 양자암호 제품'을 출시했다. 이 제품은 세계적인 양자암호 장비업체 아이디콴티크(IDQ)의 QKD 시스템에 SKT가 자체 개발한 PQC 알고리즘을 탑재한 것으로, 양방향 이중 암호화로 기존 대비 보안성을 대폭 강화한 것을 특징으로 한다. SKT는 해당 하이브리드 기술을 공공·금융망 등 주요 인프라에 확대 적용하겠다는 계획을 밝혔다. 

SKT 관계자는 "자사 네트워크에 아이드콴티크와 함께 만든 QKD, 그리고 지난해 말부터 개발한 PQC를 적용하고 있다"며 "다만, 지난해 말 만든 '하이브리드 양자암호 제품'의 경우 내부적으로 어떤 경로에 적용하면 좋을지 확인이 필요하다고 보고 검토를 진행 중이다"고 말했다. 

이어 "외부적으로는 정확한 개수를 공개할 수는 없지만 여러 비즈니스파트너들과 양자통신체계를 적용 관련한 계획을 진행 중이고, 검토하고 있다"며 "회사가 양자암호통신 기술을 더 많은 곳에 적용할 수 있도록 위해 암호체계 전환을 위한 제도 마련도 선행되기를 기다리고 있다"고 덧붙였다.  

◆ 양자기술 확산의 걸림돌, '암호 체계 전환' 제도 마련이 관건

[서울=뉴스핌] 김영은 인턴기자 = 국정원·과학기술정보통신부가 지난 2023년 7월 발표한 양자 암호 전환 로드맵 [사진=국정원 홈페이지 캡처] 2025.05.14 yek105@newspim.com

일각에서는 기술의 광범위한 확산을 위해서는 법적 기반 마련이 선행돼야 한다고 지적한다. 정부는 지난 2023년 11월 '양자기술산업법(양자과학기술 및 양자산업 육성에 관한 법률)'을 제정하며 양자기술 전반의 육성 및 산업 생태계 조성에 나섰지만, 전문가들은 PQC와 QKD의 실질적 확산을 위해서 '암호 체계 전환 의무화 법규' 및 '양자암호 표준 및 인증 체계 구체화 법규' 등 제도가 필요하다고 보고 있다. 

윤천주 한국전자통신연구원(ETRI) 양자기술연구본부 본부장은 "최근 업계에서 보안성이 뛰어난 양자 기술 개발을 상당 부분 완료했으나, 양자암호통신의 실제 적용되려면 여러 법적 개선 사항이 필요하다"며 "구체적으로는 지금의 암호체계를 양자 암호체계로 전환하려는 제도가 먼저 만들어져야 하는데, 현재 이 제도 정비 작업이 완료되지 않았다"고 설명했다. 

또 다른 전문가는 한국의 양자암호체계 기술 표준화 논의가 지체되고 있는 상황을 지적했다. 각국은 자국의 보안 환경·법률·인프라에 맞는 암호화 표준을 필요로 하지만, 한국의 공공기관 및 민간 영역에서 적용할 수 있는 자체 표준은 없는 상황이다. 미국의 경우 자사 국립표준기술연구소(NIST) 표준을 기반으로 PQC 기술 적용을 가속화하고 있다. 

엄흥열 순천향대 정보보호학과 교수는 "우리나라는 아직 양자 암호 알고리즘이 표준화되지 않은 국가"라며 "민간 부문의 경우엔 지난해 미국 NIST가 발표한 표준을 (기관 암호체계와의 원활한 연동이 확보만 된다면) 자율적으로 활용할 수 있다"고 말했다. 그러면서 "근본적으로는 기술 주권과 공급망 안정성을 확보하려면 국가 차원의 표준화 노력이 필요하다"고 덧붙였다. 즉, 한국이 해외 표준만 의존할 경우 국가 보안 리스크 우려 등이 발생하기 때문에 국내 환경에 맞는 암호 체계를 검증하고, 표준화 노력을 기울여야 한다는 뜻이다.  

엄 교수는 또 "PQC같은 경우, 2023년 7월 국정원(NIS)과 과학기술정보통신부가 오는 2035년까지 양자기술 육성과 암호체계 전환을 위해 '양자내성암호 전환 마스터플랜'을 만든 바 있고, 올해부터는 양자내성암호 시범 사업을 추진하고 있지만, 마스터플랜 자체가 법적 구속력은 없기 때문에 제도 마련 노력이 시급하다"고 말했다.

이와 함께 "최근 UN 산하의 국제전기통신연합 정보보호연구반(ITU-T의 SG17)에서 양자컴퓨터의 등장에 대비해 기존 암호체계에서 PQC로의 전환을 주요 의제로 삼아 국제적으로 통용될 표준을 만들기 위한 논의가 공식적으로 시작된 상황"이라며 "이에 발맞춰 새 정부가 국가 안보 및 디지털 전환 정책의 핵심 과제로 양자암호통신 도입을 적극적으로 논의하고 추진해야 할 필요성이 있다"고 강조했다.

정부는 연내 '양자과학기술 종합 계획'을 만들 방침이다. 과기부 양자혁신기술개발과 관계자는 "(양자기술산업법에 따라)  오는 12월까지 '양자과학기술 종합 계획'을 만들 방침이다"며 "암호 체계 전환 입법이나 국가 표준 지정 같은 세부적인 내용은 여러 가능성을 두고 검토 중이고, 확정된 계획은 나오지 않았기 때문에 변동성이 있을 수 있다"고 답했다. 

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