국내 연구진이 세계 최초로 양자암호키분배(QKD) 기술을 전면 대체할 수 있는 절대 보안 암호통신 기술을 개발했다. 기존 통신과 호환 가능해 국방·행정·금융·교육망 등 다양한 보안 분야에 적용할 수 있다.
광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 함병승 전기전자컴퓨터공학부 교수(광양자정보처리센터장)가 QKD 기술을 전면 대체하고 전송 거리와 무관하게 기존 광통신 네트워크와 호환할 수 있는 새로운 절대 보안 암호통신 프로토콜을 제시했다고 15일 밝혔다.
함 교수는 기존 양자암호통신에서 필수적인 양자화된 신호, 양자채널, 양자검출기 등 3가지 요소를 완전히 배제하고 전통적인 고전 암호통신 방법과 호환하는 수준에서 무조건적인 정보통신 보안성을 확보했다.
QKD는 양자 역학의 중첩 상태와 측정 시 상태의 붕괴특성을 이용해 당사자 간 공유하는 암호 키를 통해 암호화 프로토콜을 구현하는 양자 암호의 한 방법이다. 하지만 양자신호, 양자채널, 양자검출기의 불완전성으로 무조건적 보안 확보는 현실적으로 불가능하다. 특히 양자키는 절대 보안을 위해 재사용이 불가능해 시내 금융·행정 전산망 적용에는 어려움이 있다.
함 교수는 기존 양자암호통신이 절대 보안 원리를 양자화된 신호의 복제불가원리에 뒀다면 절대 보안을 신호의 양자화가 아닌 채널의 양자화, 즉 양자중첩에서 확보했다. 키분배 과정이 광메모리 원리와 동일하며 암호키 생성·교환 속도가 광통신 데이터 전송속도와 비슷한 수준이다.
고전암호 통신처럼 일반 채널을 통신 선로로 하고 고전적 신호를 열쇠로 사용하되 양자암호와 같이 절대 보안을 담보해 인류의 숙원인 일회용 암호(OTP), 즉 정보의 직접 절대 보안 통신이 가능할 것으로 예상된다.
함병승 교수는 “이번 연구성과는 종래 어떠한 방법으로도 불가능한 절대 보안이 담보되는 새로운 방식의 암호키분배 기술을 세계 최초로 확보했다는데 가장 큰 의의가 있다”면서 “기존 양자암호와 공개키 방식 등 전통적 고전암호를 대체하는 무조건적 보안성을 보장하는 새로운 암호통신 기술로 파급력이 매우 클 것으로 기대한다”고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
