[IT비즈뉴스 김진수 기자] 국내 연구진이 무선 양자암호통신 양자암호통신을 위한 핵심 집적화 부품을 개발, 시스템화에 성공했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 해킹을 원천적으로 차단할 수 있는 차세대 보안통신기술인 무선 양자암호통신기술을 이용, 빛이 강한 환경에서 양자신호(광자)를 전송-복원하는데 성공했다고 밝혔다.

ETRI가 이번에 개발한 무선 양자암호통신 시스템 기술은 광자(Photon)에 정보를 담아 전송하고 복원하여 암호키를 생성하는 기술로 제3자가 데이터를 탈취할 경우 양자 정보가 변하게 되어 해킹이나 도청이 원천적으로 불가능하다.

ETRI는 100m 이상의 전송 거리에서 밤의 경우 1%, 낮에는 3% 수준의 우수한 양자비트오류율을 유지하는데 성공했다. 연구진은 초당 2십만 비트 이상의 암호키 생성이 가능한 200kbps 수준의 기술을 확보했다고 설명했다.

ETRI 연구진이 무선양자암호통신 실험을 수행하는 모습 [사진=ETRI]

일반적으로 양자 신호를 잘못 전달하는 비율을 나타내는 양자비트오류율이라 하는데 11% 이하이면 양자 암호키를 생성할 수 있다. 오류율이 낮을수록 더욱 빠른 속도로 암호키를 생성할 수 있다.

또 양자암호통신을 통해 생성한 암호키는 저속의 암호키를 이용해 고속의 데이터를 암호화하는 용도로 사용된다. 연구진은 이번에 확보한 암호키 속도는 수십 Gbps급 데이터 전송에도 충분히 활용 가능하다고 설명했다.

ETRI 연구진은 잡음 초저감 기술을 개발, 적용하여 낮에도 3% 이하의 양자비트오류율을 나타내는 양호한 결과를 얻었다고 설명했다.

지난해 말 자체 개발한 작은 크기의 집적형 양자암호통신용 핵심부품을 시스템에 적용한 점도 눈길을 끈다. 무선 양자암호통신 핵심부품의 소형화는 드론 기반 시스템, 소형 단말 시스템 등 향후 다양한 분야에 양자암호통신이 응용되기 위한 핵심 기술이다.

ETRI는 현재 개발한 무선 양자키분배 시스템은 실환경 구동에 필요한 기술을 상당부분 확보한 만큼 현재 단계에서 핵심 기술의 기술이전이 가능하다고 설명했다.

다만 연구진은 무선 양자암호통신 시스템이 단거리 뿐만 아니라 장거리 통신 등의 다양한 분야에 상용화되기 위해서는 추가적으로 장거리 양자 신호 전송 연구, 이동체 양자 통신 기술 연구 및 암호화기와 복호화기를 포함한 현대 암호통신과의 융합기술 개발이 필요하다고 전했다.

ETRI 무선 양자암호통신 연구 책임자인 윤천주 박사는 “무선 양자통신용 광원과 편광부호화용 모듈, 편광복호화용 모듈과 단일광자검출기까지 집적화된 초소형 무선양자암호통신 송수신 부품을 연구 개발해 소형 단말, 단거리 서비스 연구 기술 개발을 계속 진행할 예정”이라고 밝혔다.

ETRI는 소형 무선양자암호통신 송수신 부품을 활용, 전송 거리를 증가시킬 수 있는 기술과 자동차, 드론과 같은 이동체에서도 사용될 수 있는 무선양자암호통신 시스템 개발에도 나설 예정이다.

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