양자 인터넷, 양자 암호화 기술 - 미국, 중국

 

 

양자 인터넷에 대한 관심이 오늘 하루 동안 뜨거웠는데요, 양자 인터넷이란 무엇이고 양자 암호를 활용한 암호화 기술은 어떤 방식인지 알아보도록 하겠습니다.

 

현재의 암호화 기술 보안 수준은 높은 편이라고 할 수 있지만, 완벽하지는 않습니다. 이는 미 국가안보국 NSA와 연방수사국 FBI 등 미국 정부 기관이 모니터링 시스템을 이용해 극비로 통신 내용을 도청한 것을 밝힌 스노든 사건에서도 드러났었는데요, 데이터 링크 센터가 기존 인프라에 의존하고 있는 이상 통신 암호화는 근본적인 해결책을 필요로 한다는 것이 여실히 드러났습니다. 이러한 필요성에 기초해, 여러 기관이 개발을 추진하고 있습니다. 미국의 바텔기념연구소는 현재 보스턴에서 조지아에 이르는 전국적인 양자 네트워크를 구축하고 있고, 중국에서도 상해에서 베이징에 이르는 비슷한 프로젝트를 진행하고 있습니다.

 

 

 

 

양자 암호화 기술이란?

 

양자 네트워크 기술은 암호화키 전송에 광자, 즉 빛의 입자 상태를 가진 양자 암호를 사용하는 것이 특징입니다. 데이터 자체는 일반 인터넷을 통해 상대방에게 전송되지만, 암호화 압축에 필요한 암호화 키 생성에는 양자 암호를 사용합니다. 이 양자 암호를 광섬유를 통해 상대방에게 전송하고 압축에 이용하는 것입니다. 이렇게 하면 양자 자체가 복제 불가능해 암호의 기밀성이 높아집니다. 만일 광자를 중간에 가로챌 수 있는 사람이 있고 도청을 했다고 쳐도 수신 광자는 원래 상태에서 바뀌는 성질이 있어 제삼자에 의한 도청은 불가능합니다. 또 이럴 경우 암호화키를 삭제하고 다시 통신을 해 안전한 정보 전달이 가능하다는 게 양자 암호화 기술의 개념입니다.

 

기존 암호화 기술 : 해독 난이도를 높여 해독을 사실상 불가능한 상태로 높임.

양자 암호화 기술 : 암호의 도청이나 해독을 원칙적으로 불가능하게 만듬.

 

양자 암호화 기술의 약점?

 

양자 암호를 전송하기 위해서는 두 거점 사이를 광섬유 케이블로 직접 연결해야 합니다. 그러나 현재 기술로는 전송 신호를 97KM마다 새로 바꾸는 릴레이 포인트를 설치해야 하는데, 이 릴레이 포인트가 공격포인트가 될 수 있기 때문에 위험 요인이 있습니다. 또한, 두 거점 간 암호화가 완벽해져도 데이터를 송수신하는 데이터 포인트에서 실제 사무실까지는 일반 통신 회선을 사용하기 때문에 역시 막판에 위험 요인이 발생할 수 있습니다.

 

[출처: http://www.theverge.com/2014/11/18/7214483/quantum-networks-expand-across-three-continents]