"양자암호 이론적으로는 완벽...현실선 뚫린다"

"양자컴퓨터가 양자암호통신(QKD 등)을 직접 '뚫는' 것은 원칙적으로 불가능합니다. QKD 안전성이 계산 난이도가 아니라 양자역학(측정시 교란 등)에 기반하고 있기 때문입니다. 그러나 현실은 다릅니다. 운영적 약점을 통해서는 뚫을 수 있습니다." 한국과학기술정보연구원(KISTI) 이원혁 양자통신연구센터장이 양자컴퓨터와 보안을 주제로 지난 28일 대전서 열린 대전혁신기술교류회에서 이같이 말해 관심을 끌었다. 이날 행사는 대전시와 대전테크노파크가 '양자와 녹색전환'을 주제로 마련했다. 이 센터장은 이의 근거로 ▲광원/검출기 비선형성과 타이밍·전력·광학적 사이드 채널로 공격 가능 ▲클래식 채널 인증 문제 및 장거리 전송에서 릴레이를 쓸 경우 그 노드가 타깃이 돼 키 유출 가능 ▲칩 펌웨어 수준의 백도어나 제조시 심어놓은 결함 등은 아무리 양자적 보장으로도 막기 어렵다는 점 ▲운영 상 관리 실수 등을 꼽았다. 이 센터장은 "양자컴퓨터는 암호를 깨는 위협이고 양자암호통신은 그 위협을 물리적으로 방어할 수 있다는 점에서 서로 상보 관계"라며 "보안 허점은 하이브리드적 접근이나 대칭 인증, 디바이스 보안 강화 등 중장기적인 대응이 필요하다"고 말했다. 이외에 이 센터장은 KISTI가 현재 수행중인 국가과학기술 연구망인 크레오넷(KREONET)을 대상으로한 하이브리드((QKD/PQC,KCMVP) 암호체계와 추진 방향, 인증 등에 대해 설명했다. 이어 큐노바 김재완 전무는 '하이-브이큐이(Hi-VQE) 기반 양자우위 달성이 산업에 미치는 영향'을 주제로 양자컴퓨터의 가장 큰 문제를 지적하며 기술과 제품을 소개했다. 김 전무는 "양자컴퓨터에서는 미세한 노이즈만 있어도 얽힘이나 중첩이 쉽게 깨지는 것이 문제"라며 "이 같은 문제를 나름 풀기 쉬운 분야가 화학분야"라고 설명했다. 큐노바가 화학분야 알고리즘 개발에 공을 들이는 이유와 일맥상통한다. 김 전무는 "화학물질 상태서는 전자들이 양자 상태를 잘 유지하고, 결국 이를 바탕으로 양자함수를 풀어 나타내는 일이 산업화 과정으로 나타나는 것"이라며 "배터리 분야와 탄소 포집 등의 설비와 애플리케이션에서 우리에게 기회가 많다고 본다"고 정리했다. 마지막 주자로 나선 워터제네시스 황선경 이사는 'ESG를 담은 물기술, 일상에서의 녹색전환 필요성'을 주제로 물 산업의 중요성과 가능성에 대해 설명했다. 패널토론에서는 한국표준과학연구원 강노원 성과정책본부장을 좌장을 맡아 진행했다. 패널로는 이원혁 센터장과 김재완 전무, 황선경 이사 외에 엠하우스(M:HAUS) 김민주 대표가 참여했다. 이들은 ▲양자컴퓨터의 시장성 및 경제성 여부 ▲AI로 인한 전력 사용 급증에 대응한 양자컴퓨터 수요 ▲최근 투자 문의 증가 ▲양자 이득 시점 및 기업 수익 창출 여부 ▲양자역학의 엔지니어링으로 전환 ▲연구망에서의 양자 암호 적용 장점 및 국제협력 등이 언급됐다. 한편 KISTI는 현재 △QKD 시스템 운영 간소화 및 구축 비용 절감 위한 원천기술 △QKD 시스템 부-채널 공격 위험 대응 모듈 설치 △무중단 양자키 서비스 제공을 위한 양자키 관리 기술 △양자키 전달기술 △PQC & KCMVP 적용 △ QKD 보안 서비스 제공(하이브리드 TLS프로토콜) 및 TTA 인증, 표준특허 추진 △양자암호통신 전구간 양자내성을 위한 PQC 보안서비스 제공(하이브리드-TLS 암복호화 시스템) 및 TTA 공인시험 인증 △과학기술연구망 백본을 위한 시험용 DV-QKD 장비 등의 기술 개발을 진행 중이다.