지난 26일 SK텔레콤의 ICT기술센터(옛 ICT기술원)가 있는 경기도 성남 분당사옥. SKT 연구개발(R&D)의 심장부인 이 곳에서는 3월 말 서울과 전국 광역시를 중심으로 상용화되는 5G(세대)통신 시대를 앞두고 5G망에 맞춰 5G폰이 잘 구동되는지 여부와 통신 보안을 위한 양자암호통신 연구에 한창이었다.
우선 1층에 있는 IDQ코리아(SKT 손자회사)에서 양자암호키분배 장치와 고속 암호화기 등 양자암호통신 장비와 양자중계기술을 심도있게 개발하는 것을 볼 수 있었다. 이 곳은 SKT가 지난해 50%+1주 이상을 700억여원에 인수한 스위스의 세계적 암호정보통신 기업인 IDQ의 한국법인이다. 기존 SKT의 퀀텀테크랩(옛 양자기술연구소) R&D진도 대부분 합류했다. 조석범 IDQ코리아 양자연구개발팀장은 “일반 인터넷 가입자들이 양자기술을 사용할 수 있게 하는 QTTH(Quantum To The Home)의 상용화를 추진하고 있다”며 “다만 지금의 양자암호통신은 유선 네트워크 구간에서 철저한 보안을 할 수 있다. 우선 큰 백본(backbone)망부터 보안기술의 상용화를 추진하고 있다”고 설명했다.
양자암호통신은 물리적 성질을 이루는 최소 단위 입자인 양자(Quantum)의 중첩·간섭·불확정성의 원리를 활용해 보안을 꾀한다. 빛의 양자인 광자로 안전한 암호키(Key)를 생성해 송·수신자가 안전하게 정보를 주고받을 수 있다. 수신자가 암호키를 받아야 정보가 결정돼 해커가 중간에 암호키를 가로채도 정보가 변하고 해킹 흔적도 남게 된다. 기존에 통신이나 이메일·카톡·파일 등을 보낼 때 암호키가 일정한 패턴이라 해킹도 될 수 있고 해킹 여부도 파악하기 힘든 것에 비해 도청·위조·사이버테러 등을 효과적으로 막을 수 있다.
양자암호통신이 상용화되면 4차 산업혁명 5G·IoT(사물인터넷) 시대 국방·행정·금융·기업·원전·자율주행차·로봇·드론·의료·스마트그리드망의 보안성이 획기적으로 높아질 수 있다.
내달 5G 스마트폰 출시 앞두고
망 연동해 구동 성능 시험 한창
해킹 차단용 양자암호통신기술
상용화 앞당기려 연구원 구슬땀
조성민 SKT ICT기술센터 5GX Labs TN개발팀 리더는 “SKT가 양자암호통신 기술을 선도하는 그룹에 속하지만 아직은 세계적으로 무선구간에서까지 양자암호통신을 실시간으로 적용하기 어렵다”며 “구름이나 안개, 구름이 있으면 빛 알갱이가 전달이 잘 안되는 원리와 같다. 우선 대동맥에 해당하는 유선 구간에 양자암호기술을 적용할 것”이라고 밝혔다. 조석범 팀장도 “무선쪽은 아직 기술개발 기초단계라 몇년 더 개발해야 한다”고 덧붙였다.
SKT는 IDQ와 함께 해외에 양자암호통신 기술이 적용된 칩과 모듈을 IoT 기기·서버·모바일에 공급하는 사업에 착수했다. 양자암호위성기술도 2022년 상용화를 목표로 개발하기로 했다. IDQ의 기술력을 바탕으로 양자센서 사업도 편다. 양자센서는 미세한 양자를 검출하고 감지하는 기술로 자율주행차·위성·바이오·반도체 등에 적용하면 기존 기술의 한계를 뛰어넘을 수 있다.
5GX Labs로 이동한 뒤에는 특수 철판으로 다른 전파를 차단하는 쉴드룸에서 5G망에 맞춰 5G 휴대폰이 잘 구동되는지 시험을 볼 수 있었다. 5G 환경에서 단말기와 기지국 간 메시지가 제대로 송·수신되는지 검증하는 것이다. 5G 기지국 역할을 하는 콜박스와 함께 전파를 쏴 그 특성을 측정하는 대형 체임버가 연결돼 있었다. 체임버를 열자 전파를 흡수하는 물질이 벽에 부착돼 있고 바닥에 5G폰이 사방으로 회전하며 전파 송·수신 시험이 이뤄진다. 연구원들이 LTE(4G) 환경에서 5G폰의 데이터 속도를 검증하는 작업도 하고 있었다. 강성용 5GX Labs Device개발팀 매니저는 “스마트폰 제조사와 함께 기지국과 단말기가 어느 타이밍에 읽고 해석하고 신호를 보내는지 시험하며 맞추고 있다”고 소개했다.
이어 삼성전자, 에릭슨, 노키아가 SKT와 함께 각각 기지국과 안테나, 중계기 등 실제 5G망 환경을 구축해 5G폰이 잘 연동돼 구동되는지 시험하는 연구실도 모두 둘러봤다. 황의태 5GX Labs AN개발팀 매니저는 “제어신호가 문제는 없는지 최대속도가 얼마나 나는지 등을 다양하게 실험하고 있다”고 전했다. 강성용 매니저는 “5G스마트폰으로 게임·영화·학습·유아 등의 VR(가상현실)·AR(증강현실)콘텐츠도 단 몇초만에 다운로드 받을 수 있고, 스마트팩토리·자율주행차·드론 등의 제어도 빨라지고 정확해질 수 있다”고 말했다. /고광본 선임기자 kbgo@sedaily.com
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