포스트 퀀텀 시대의 안전한 통신 - Quantum KREONET -

Abstract

최근 4차 산업혁명, 빅데이터 환경 등의 데이터 중심 연구환경이 강화되고 있으며, 100Gbps에 달하는 네트워크 전송용량은 물론, 5G를 통한 고성능의 유무선 네트워크가 구축, 확대되고 있다. 기존 컴퓨팅 파워의 증대와 연구데이터의 증가, 그리고 이를 연결하는 빠른 유무선 네트워크는 중요 연구환경에 대한 해킹 이슈를 제공하고 있다. 특히 양자 컴퓨터와 같은 새로운 컴퓨팅자원 및 알고리즘 등의 기술 출현으로 인하여, 보안 취약성이 더 높아져 국가별 양자컴퓨터 및 양자암호기술에 투자하는 비율이 점차 높아지고 있는 상황이다. 현재 상황에서는 양자키분배(QKD) 기술을 이용하여 안전한 양자암호통신망을 구축 서비스하기 위한 노력이 추진되고 있다. 양자키분배 프로토콜은 송수신자 사이의 통신을 보호하기 위하여, 기존의 공개키 방식이 아닌 새로운 기법으로 대칭키를 안전하게 분배할 수 있는 기법이다. 양자키분배 프로토콜은 양자역학적 특성을 사용하여 송수신자 사이에 합의된 암호키를 통신 채널을 통해 전달하는 것이 아닌, 임의의 비트열로부터 동일한 비트열을 추출할 수 있으며, 도청자의 유무를 감지할 수 있기 때문에 안전한 프로토콜이라 할 수 있다. 본 고에서는 이러한 양자키분배(QKD) 장비를 이용하여 안전한 통신네트워크를 구축하기 위한 국내외 활동과 KISTI에서 추진하고 있는 양자암호통신망 구축계획에 대하여 소개하고자 한다.