[DBR]LG유플러스, 양자컴퓨터도 못 뚫는 보안기술 첫 개발

‘양자내성암호’ 탑재 광전송장비, 을지대병원-LG이노텍에 적용
경쟁기술 ‘양자암호통신’과 달리 소프트웨어만으로 구현 가능해
IBM-아마존 등 표준화 작업도

LG유플러스 직원들이 양자내성암호 기술을 적용한 보안시스템을 연구하고 있다. 양자내성암호 기술은 수학 알고리즘을 사용하는 암호화 방식으로, 슈퍼 컴퓨터보다 빠른 양자컴퓨터로도 풀기 어렵다고 알려져 있다. LG유플러스 제공

LG유플러스는 세계 최초로 양자내성암호(PQC) 기술을 탑재한 광전송장비(ROADM)를 개발하고, 실제 산업 및 의료 현장에 적용하는 데 성공했다. 양자내성암호 기술이란 복잡한 수학 알고리즘을 사용하는 암호화 방식으로, 슈퍼컴퓨터보다 빠른 양자컴퓨터(Quantum Computer)로 암호를 풀어내려 해도 수십억 년이 걸릴 만큼 강력한 보안 기술로 알려져 있다.

LG유플러스는 2019년 말 양자내성암호 기술의 원천 기술을 보유한 서울대 산업수학센터 크립토랩과 관련 업무협약을 체결하고 2020년 6월, 전 세계 최초로 양자내성암호 기술이 탑재된 광전송장비를 개발했다. 이후 LG유플러스는 보안전문회사 ICTK홀딩스와 함께 서울 노원구와 대전에 각각 위치한 을지대병원 간 전용회선 207km 구간에 이를 적용하고, 양자내성암호 기술이 들어간 다(多)요소 인증체계 보안토큰 ‘Q-PUF USB’를 보급했다. 을지대병원 의료정보시스템을 사용하는 의료인들이 병원 데이터센터에 접근하려면 USB형 보안토큰을 PC에 연결하고 ID와 패스워드를 입력해야 한다. 또한 이를 통해 보안칩에 저장된 인증서로 서버와 공개키 인증을 수행하는 과정을 거쳐야 접근이 허용되는 방식이다.

전자의료기록, 의료영상저장전송시스템, 처방전달시스템 등으로 구성된 의료정보시스템은 환자의 민감한 의료정보가 저장돼 있어 한층 엄격한 보안이 요구된다. 슈퍼컴퓨터보다 1억 배 빠르다는 양자컴퓨터가 보편화될 가까운 미래에는 지금보다 강화된 보안이 적용되어야 할 것으로 전망된다. 미국 컨설팅업체 맥킨지앤드컴퍼니에 따르면 2030년까지 양자컴퓨터가 전 세계적으로 2000∼5000대 보급되며 산업 전반에서 운영될 것으로 보인다.

양자내성암호 기술은 경쟁기술 관계에 있는 양자암호통신(QKD)과 달리 별도의 장비 없이 소프트웨어만으로도 구현할 수 있다는 것이 큰 장점이다. 양자암호통신은 양자의 물리 특성으로 암호키를 교환해 확실한 보안성을 담보해 주기는 하지만, 별도의 양자키 분배장치와 안정적인 양자키 분배채널 등이 필요한 하드웨어 중심의 보안이라 다양한 곳에 활용하기는 어렵다는 단점이 있다. 이 같은 이유로 미국 정보기관 국가안보국(NSA) 등은 양자암호통신 기술을 공공서비스에는 사용하지 말 것을 권장하고 있다.

또한 양자내성암호 기술은 전 세계 유수 정보기술(IT) 업계와 보안연구소가 연합해 지속적으로 연구개발을 진행하고 있어 완성도가 높은 보안기술로 거듭나고 있다는 것이 LG유플러스 측의 설명이다. 현재 미국 국립표준기술연구소(NIST) 주도로 미 IBM, 아마존, 구글, 마이크로소프트(MS) 등 글로벌 기업들과 양자내성암호 기술의 표준화 작업이 진행 중이다.

LG유플러스는 관련 장비 개발과 디지털 뉴딜 사업을 통해 양자내성암호 기술의 실증 사례를 늘려 나가고 있다. 지난해 하반기 을지대병원과 더불어 LG이노텍 평택공장과 부산인터넷데이터센터(IDC)를 연결하는 전용회선 640km 구간에도 양자내성암호 기술을 적용했다. LG유플러스는 이와 같은 실증 사례를 바탕으로 향후 5G 등 유무선 통신망에도 양자내성암호 기술을 확대·적용해 나갈 방침이다.

조윤경 기자 yunique@donga.com