빛 알갱이(광자) 하나씩을 이용해 데이터를 저장하고 통신함으로써 도청을 막을 수 있는 양자암호 통신시스템 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 양자암호시스템은 암호키 생성채널과 데이터 전송채널을 일원화시켰다.
8일 한국과학기술연구원(KIST) 문성욱 마이크로시스템연구센터 박사팀은 기존 광통신 선로에서 단일 광자(Single Photon)를 이용해 최대 100km까지 전송할 수 있는 양자암호 통신시스템 기술을 구현했다고 발표했다.
이 시스템은 음성신호를 빛신호로 바꾸는 암호키 생성 채널과 대용량 데이터 전송 채널을 WDM(파장분할광통신) 방식의 단일 통신채널 방식으로 일원화시켜 도감청을 막도록 설계됐다. 단일 광자를 이용하는 이 시스템과 달리 기존의 일반 광통신은 100개이상의 광자를 이용해 통신함으로써 도청의 위협에 노출될 뿐 아니라 도청여부도 알 수 없었다.
이번 연구 성과는 양자암호기술 분야 세계 선두 연구팀인 스위스 지센 교수팀과 비교할 때 전송 거리나 광자 검출 효율 면에서 비슷한 수준으로 알려졌다.
문성욱 박사는 “이 시스템은 통신 채널상에서 도청이 시도될 경우 송신자와 수신자에게 실시간으로 이를 알릴 수 있게 설계돼 도청을 원천적으로 차단할 수 있다”며 “이 시스템을 사용한 결과 송신된 광자가 수신자에게 도달되는 양(광자 검출 효율)이 세계최고 수준인 26%로 파악됐다”고 설명했다.
KIST는 내년 초 양자암호 기술을 하나의 칩으로 구현한 양자암호 통신시스템을 만들어 일반 전화 통신을 시연할 계획이다.
문 박사는 “우리가 개발한 양자암호화기술은 아직까지는 중계기나 교환기를 거치지 않는 일대일(핫라인) 통신에서만 가능하기 때문에 기밀 정보를 취급하는 국방·안전보장 분야나 기업통신, 은행 업무 등 절대 보안이 필요한 특수 통신 분야에 적용할 수 있다”고 말했다.
조윤아기자@전자신문, forange@
사진: 암호키 생성채널과 데이터 전송채널을 일원화시켜 도감청을 막도록 설계된 양자암호통신시스템이 개발됐다. KIST문성욱 박사(오른쪽)팀이 이번에 개발한 시스템을 시연하고 있다.
