차세대 암호기술 '양자 암호' 국내 개발

어느 누구도 도청하거나 복사할 수 없는 완벽한 보안성을 갖춘 차세대 암호시스템인 `양자 암호화 기술'이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 배재대 전산전자물리학과 김칠민(50) 교수는 `광자(光子: 빛의 입자)다발'의 편광을 불규칙하게 회전시켜서 이 광자다발에 정보신호를 넣어 보내는 방식의 `양자암호화 방법'을 개발했다고 19일 밝혔다. 이 방법을 사용하면 외부의 공격자는 광자다발의 불규칙한 편광 회전량을 정확히 구할 수 없어 정보신호를 해독할 수 없다. 김 교수의 이번 연구결과는 미국의 물리학회지 `피지컬 리뷰 레터스'에 7월22일자에 실릴 예정이며 현재 국내에서 특허출원중이며 국제특허도 출원될 예정이다. 현재 암호기술은 문서를 암호화하는 비밀키를 공개키를 이용해 상대방에게 전송하는데 컴퓨터가 지금보다 빨라지면 공개키가 쉽게 해독됨으로써 외부의 침입을 막을 수 없게 된다. 특히 양자컴퓨터가 등장하면 현재의 암호시스템은 무용지물이 된다. 이에 따라 `양자 암호화(quantum cryptography) 기술'이 차세대 암호화 기술로주목받고 있다. 물리학의 양자역학에 기반을 둔 양자 암호는 데이터에 고유의 광자(photon) 속성을 부여하는 것으로, 광자는 측정하는 순간 없어지기 때문에 외부의 침입자가 암호를 해독하기 위해 전송선로상의 광자를 측정하면 광자가 없어짐으로써외부의 침입을 알 수 있게 된다. 김 교수가 개발한 양자암호화 기술에 따르면 송신자는 두개의 광자 다발 편광을각각 임의의 각으로 회전시켜 수신자에게 보내고 수신자는 광자 다발들의 편광을 임의의 각으로 회전시켜 다시 송신자에게 보낸다. 광자다발을 받은 송신자는 처음 자신이 회전시킨 양 만큼 푼 뒤 두 광자다발중하나를 감추고 나머지 한 광자다발에 정보신호를 넣어 송신하면 수신자는 이 편광을측정해 암호화된 값을 알 수 있게 된다. 이 과정에서 외부의 침입자는 편광의 회전량을 알 수 없고 두 광자다발중에서어느 다발에 정보를 실어 보냈는지 알 수 없어 정보를 파악할 수 없게 된다고 김 교수는 설명했다. 김 교수의 양자암호 기술은 ▲기존 공격방법으로는 뚫리지 않고 ▲광자다발을사용함으로써 단일광자를 이용했을 때보다 전송거리가 길며 ▲외부의 빛과 구분할수 있을 정도의 광량을 확보할 수 있고 ▲복호화때 정보의 손실이 없는 등 기존 양자암호 기술의 문제점을 극복했다. 김 교수는 "앞으로 실용화에는 많은 실험이 필요하다"면서 "앞으로 5∼10년 뒤에 실용화할 수 있을 것"이라고 말했다. (서울=연합뉴스) 이정내 기자