"보안 걱정 뚝···해킹 원천차단 송·수신부품 개발"

ETRI 연구진, 무선 양자암호통신용 송·수신 핵심 부품 기술 개발
'보안 시스템의 혁명'이라 불리는 양자암호통신 연구에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 국내 연구진이 이와 관련된 핵심 기술을 개발했다. 

ETRI는 무선 양자암호통신용 송·수신 핵심 부품 기술을 최초로 개발했다고 27일 밝혔다.

양자암호통신은 레이저 광원으로부터 나온 광자(光子)의 세기를 줄여 단일 광자 수준으로 만든 후 수신자에게 전송해 암호키를 생성한다. 광자의 편광, 위상양자 상태를 생성, 전송, 검출해 송·수신자에게 암호화된 키를 만들어주는 원리를 갖고 있는데 중간에 해킹이나 도청을 하면 양자 상태가 변해 원천적으로 해킹이 불가능하다는 특성이 있다.

연구진은 광원과 편광 부품들로 편광 양자 상태를 만들어 전송하고 검출하는 송·수신 핵심부품 개발했다. 이들은 무선 양자암호통신용 송·수신 핵심부품으로 4채널 광원, 4채널 편광 결합/분리 모듈, 4채널 단일광자검출기를 부품 모듈로 구현했다.

이 부품들은 양자암호통신에서 암호키를 무선 전송하는데 필요한 것이다. 그동안 미터(m)급 면적을 차지하는 벌크(bulk) 광학 부품들이 사용되어 왔는데 새롭게 집적화한 방식을 적용해 기존보다 100분의 1 크기인 센티미터(cm)급 이하의 부품이 소형화됐다. 

향후 ETRI 연구진은 모듈 크기를 더 소형화, 집적화하고 양자 암호키 생성 속도와 전송 거리도 개선할 계획이다.  

연구진은 개발한 무선 양자암호통신 부품이 향후 통신장비에 내장되어 암호화 장치로 활용될 것으로 보고 있다. 특히, 국가행정망 보안 네트워크나 보안 금융망, 군사기밀 암호전송, 데이터센터 기밀유지, 개인의료·정보 보안서비스, 차량해킹 방지 등에 유용할 것으로 전망하고 있다.

윤천주 광통신부품연구그룹 프로젝트 리더는 "차량 내부나 차량 간 보안 통신, 모바일 단말 등 다양한 기기가 통신망에 연결될 사물인터넷(IoT) 시대에 보안이 완벽하게 보장되는 양자암호통신으로 민감한 정보 송·수신이 가능케 될 것"이라고 말했다.

최중선 ETRI 책임연구원이 무선양자통신용 집적화 칩기반 편광결합, 분리 모듈을 시연하고 있는 모습.<사진=ETRI 제공>최중선 ETRI 책임연구원이 무선양자통신용 집적화 칩기반 편광결합, 분리 모듈을 시연하고 있는 모습.<사진=ETRI 제공>
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