QRNG칩 장착한 갤럭시 퀀텀 시리즈 출시
얼굴 인식으로 핸드폰을 잠금 해제하고 홍채 인증으로 돈을 보내세요. 민감한 정보, 생체정보까지 저장할 수 있는 21세기 통신기술의 발전이 눈길을 끕니다. 이와 함께 해킹 기술도 나날이 발전하고 있습니다. 다시 말해, 제 핸드폰에 있는 정보가 해킹을 당해 전 세계로 퍼질 가능성을 배제할 수 없습니다. 통신업계는 이러한 위험한 상황을 인식하고 통신 보안 기술에 집중하여 기술을 개발했습니다. 특히 SK텔레콤은 삼성전자와 함께 양자 난수 생성(QRNG) 칩셋을 탑재한 갤럭시 퀀텀 시리즈를 꾸준히 선보이고 있습니다. SK텔레콤은 2020년 갤럭시A 퀀텀, 2021년 갤럭시 퀀텀 2, 올해 갤럭시 퀀텀 3 등 3종의 양자 보안 스마트폰을 출시했습니다. 일반적으로 양자암호통신기술은 양자 키 분포(QKD), 양자 내성 암호(PQC), 양자 난수발생기(QRNG)로 나뉩니다. 그중에서도 양자암호통신 기술 중 가장 대표적인 기술은 삼성전자, SK텔레콤과 공동으로 퀀텀에서 생산한 QRNG입니다.
양자에 적용된 QRNG 기술을 이해하기 위해서는 양자암호통신을 이해해야 합니다. 일반적으로 데이터 전송 작업은 '통신'으로 정의됩니다. 이 과정에서 우리는 특정 데이터를 도청하거나 훔치는 것을 방지하기 위해 암호 시스템을 사용합니다. 그게 바로 암호화입니다. 양자암호통신은 데이터를 전송하는 과정에서 비밀번호로 보안을 강화하는 기술이라고 생각하기 쉽습니다. 이러한 암호 시스템은 복잡한 알고리즘을 기반으로 하기 때문에 현재 기술은 슈퍼컴퓨터로도 침투할 수 없습니다. 업계의 우려는 '퀀텀 컴퓨터' 개발 이후의 통신 보안입니다. 양자 컴퓨터는 양자 특성을 이용해 컴퓨터 능력을 극대화해 알고리즘 기반 암호화 시스템을 해결할 수 있는 컴퓨터를 말합양자컴퓨터 개발 이후 통신 보안 체계 강화니다. 양자컴퓨터는 2030년에 상용화될 것으로 예상되는데, 이는 슈퍼컴퓨터가 현재 1만 년에 걸쳐 풀어나가는 문제를 몇 초 안에 해결할 수 있습니다. 즉, 양자컴퓨터의 등장으로 지금까지 국내 개발자들이 만든 보안시스템이 대부분 무너질 수 있다는 의미로 해석될 수 있습니다. 양자(Quantum)는 분할할 수 없는 물리량의 최소 단위입니다. 통신업계는 중첩, 불확실성, 무작위성 등 민감한 특성을 가진 양자 특성을 이용해 양자컴퓨터의 개발로 무력화될 현재의 암호화 체계를 보호하기 위해 다양한 양자암호통신 기술을 개발하고 있습니다.
양자컴퓨터 개발 이후 통신 보안 체계 강화
이제 갤럭시 퀀텀 시리즈에 적용된 QRNG 기술을 살펴보겠습니다. QRNG는 퀀텀을 이용해 비밀 코드와 같은 난수를 생성하는 기술입니다. 인공지능(AI) 데이터를 샘플링하고, 게임 아이템을 무작위로 선택하고, 웹사이트를 자동으로 등록하는 데 사용되는 코드를 난수라고 합니다. QRNG를 칩(반도체) 형태로 구현해 다른 분야 제품에도 적용하기 쉽다는 장점에 힘입어 최근 QRNG 수요가 늘고 있다고 SK텔레콤은 설명했습니다.
2021년 5월 SK텔레콤 자회사인 IDQ(ID Quantique) 연구원이 경기도 성남시 분당에 위치한 IDQ연구소에서 양자암호통신기술을 네트워크 인프라에 적용하기 위한 연구를 수행
SK텔레콤은 갤럭시 퀀텀 시리즈에 QRNG 칩을 탑재했습니다. QRNG 칩은 폭과 길이가 2.5mm인 못의 10분의 1도 안 되는 칩입니다. QRNG는 이 둘의 불확실성을 활용해 패턴이 없고 예측할 수 없는 난수를 발생시켜 사용자가 높은 수준의 보안이 요구되는 인증, 금융, 메신저 등의 서비스를 보다 안전하게 이용할 수 있도록 도와줍니다. QRNG로 난수를 생성하면 제삼자가 난수를 해킹해 가져가려고 해도 패턴이 없어 해석이 안 됩니다.
지난 4월 26일 SK텔레콤이 출시한 갤럭시 퀀텀 3은 이전 갤럭시 퀀텀 2에 비해 높은 편의성과 적용 영역을 자랑합니다. 퀀텀 3 이용자는 파트너십이 없는 소셜 네트워크 서비스(SNS)나 게임 앱에서도 퀀텀 보안을 이용할 수 있습니다. SK텔레콤 외에도 KT와 LG U+도 양자암호통신 기술 개발에 주력하고 있습니다. KT가 최근 국내 통신사 중 처음으로 국내 최장거리인 1km 구간에서 무선 양자암호 전송에 성공했습니다. 지난 4월 LG유플러스는 양자컴퓨터에 대한 해킹 공격을 방어할 수 있는 양자 저항 암호화를 위한 전용회선 서비스도 세계 최초로 출시했습니다.
2030년부터 양자컴퓨터 상용화가 시작될 것으로 예상되는 상황에서 통신업계뿐만 아니라 IT업계 전반에서 양자암호통신을 발전시켜 각 분야의 보안을 강화하려는 노력이 필요합니다.
