[업다운뉴스 박대연 기자] 양자컴퓨터의 등장으로 공인인증서를 비롯한 기존 암호 체계의 근간이 흔들릴 수도 있다는 지적이 제기되며 해킹이 불가능한 통신 기술로 주목받는 양자암호통신(QSC)이 차세대 먹거리로 떠오르고 있다.

20일 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 발간한 ‘2022 양자정보기술백서’에 따르면 글로벌 양자통신 시장 규모는 지난해 1조6886억원에서 연평균 39.8% 성장해 2030년 24조 5793억원으로 성장할 전망이다.

양자암호통신은 불확정성과 복제가 불가능한 양자의 특성을 이용해 데이터를 보호하는 통신 기술이다. 세부적으로 보안성이 더 높은 양자암호키분배(QKD)와 경제성이 좋은 양자내성암호(PQC)로 나뉜다.

QKD는 하드웨어 방식으로, 송신자와 수신자가 각자 가진 양자키 분배 장치를 활용해 암호키를 동시에 생성해 물리적으로 해킹이 불가능하다. PQC는 해독하는 데 수억년이 소요되는 복잡한 수학적 알고리즘을 기반으로 한다. 소프트웨어로도 구현할 수 있어 QKD보다 저렴하고 확장성이 뛰어나다. 두 기술 모두 보안, 비용 효율 및 편리성 측면에서 상호 보완적인 기술로 평가되고 있다.

양자암호통신을 둘러싼 전 세계 ICT(정보통신기술) 기업들의 경쟁도 점차 치열해지는 가운데 이동통신 3사(SK텔레콤·KT·LG유플러스)도 시장 선점을 위해 기술 개발에 속도를 높이고 있다.

먼저 SK텔레콤은 지난 2011년 양자기술연구소를 설립하며 양자 관련 시장에 발 빠르게 진출했다. 특히 2018년에는 양자보안기업 IDQ를 인수 통합하고 QKD와 PQC 두 기술을 통합 운영·관리 하는 솔루션 연구를 진행 중이다. 두 기술의 보안성과 효율성이라는 장점을 결합해 극대화한다는 방침이다. SKT와 협력하는 SK브로드밴드는 지난달 QKD와 PQC 두 기술 방식의 전용회선 서비스를 같이 제공하는 국내 최초 사업자로 선정되기도 했다.

이외에도 SKT는 국제전기통신연합 전기통신 부문(ITU-T) 회의에서 양자암호통신 기술의 상용화 및 확산에 필수적인 다수의 국제 표준 수립을 주도하고 미국, 유럽, 싱가포르 등 글로벌 시장에서 양자암호통신 구축 사업을 잇달아 수주하는 등 다양한 성과를 창출하고 있다.

SK텔레콤 관계자는 “국내 암호 분야 강소기업들과 협력하며 국내 양자 생태계 조성을 선도하겠다”며 “이를 필두로 국방, 공공사업은 물론 글로벌 시장 진출에 도전할 계획이다”고 밝혔다.

KT는 지난 2017년 양자암호통신 공동 연구를 시작으로 2018년 세계 최초로 1:N 양자암호통신 상용 시험망을 구축했다. 지난해에는 제주국제대학교 캠퍼스에 국내 통신사 중 처음으로 무선 양자암호통신 인프라를 구축하는 등 현재 양자암호통신 시범 인프라 구축 사업을 진행하며 국내 양자암호통신 육성과 상용화에 앞장서고 있다.

KT의 차별점은 거리와 속도에 있다. QKD는 보안성에 강점이 있지만 데이터 전송 거리에 따른 한계가 존재한다. KT는 지난해 국내 최초 한강 동작대교 북단에서 남단까지 1km 구간에서 무선으로 양자 신호를 전송하는 데 성공했으며, 내년까지 무선 양자암호통신의 데이터 송수신 거리를 10km 구간까지 늘리는 데 집중할 계획이다.

KT 관계자는 “AI, 양자암호통신 등 새로운 방식의 통신 변화에 대응하고 선점하기 위해 관련 기술을 개발하고 국산화하고 있다”며 “특히 최상의 보안 서비스를 제공하기 위해 양자암호통신 산업 육성에 박차를 가하고 있으며 산업육성은 물론 상용화에도 앞장서겠다”고 밝혔다.

LG유플러스는 광케이블을 추가 구축해야 하고 별도의 장비 도입이 필요한 QKD 기술보다 경제성이 뛰어난 PQC 기술에 집중하는 모양새다. LG유플러스는 PQC 기술을 적용한 ‘U+양자내성암호 전용회선’ 서비스를 지난해 세계 최초로 선보였으며, 지난 3일 기존 10G 상품에 이어 공공기관 및 중소·중견 기업을 대상으로 한 1G 상품, 대기업·글로벌 기업을 대상으로 한 100G 상품 등 3종까지 해당 서비스 라인업을 확대했다.

LG유플러스는 U+양자내성암호 전용회선 신규 상품 출시를 계기로, 국내 양자내성암호 시장을 확대할 계획이다. 향후 기업 고객이 목적에 따라 선택해서 사용할 수 있도록 다양한 전용회선 상품에 PQC 기술을 접목해 보안성을 강화하고, 일반 고객을 위한 PQC 상품을 출시하는 등 서비스 다양화에 집중할 방침이다.

LG유플러스 관계자는 “이번 전용회선 상품 다양화를 계기로 고도화된 양자내성암호 기술을 적용해 보안성을 강화해 나갈 것”이라며 “앞으로도 다양한 서비스를 선보이며 사업 및 기술 경쟁력을 확고히 할 것”이라고 밝혔다.

고속 성장이 예견된 양자암호통신 시장을 선점하기 위한 기술 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 과연 국내 이동통신사들이 국내를 넘어 글로벌 시장까지 선도할 수 있을지 앞으로의 행보에 세간의 이목이 집중된다.