늘어나는 IoT 보안 위험, SKT 양자 기술로 해킹 막는다

▲SK텔레콤 분당사옥에 위치한 ‘양자암호통신 국가시험망’에서 SK텔레콤 직원이 5x5mm 크기의 양자난수생성 칩을 측정하고 있다.(사진제공= SK텔레콤)

최근 급증하고 있는 사물인터넷(IoT) 해킹 문제를 해결하기 위해 SK텔레콤이 양자기술을 활용한 보안 시스템을 개발했다. 조만간 중소기업과 함께 글로벌 IoT 보안 시장에 진출, 상생경영을 보여주겠다는 각오다.

SK텔레콤은 세계에서 가장 작은 크기의 양자난수 생성 칩 시제품 개발에 성공했다고 23일 밝혔다. 양자난수생성기는 양자의 특성을 이용해 예측이 불가능하고 패턴이 없는 ‘순수 난수' 를 지속적으로 만들어주는 장치다. 이렇게 생성된 난수를 암호로 활용하면, 아무리 연산이 빠른 슈퍼컴퓨터라도 쉽게 암호를 풀어낼 수 없다.

양자난수생성기로 만들어지는 난수는 패턴이 없는 불규칙한 숫자다. 금융 서비스를 위해 사용 중인 OTP, 공인인증서 등이 기존 암호체계를 활용 한 대표사례다. 여기에 양자 난수가 적용되면 보안 능력이 향상될 수 있다.

그동안 개발된 양자난수생성기는 사이즈가 크고 가격대도 높아 일반 대중제품에는 탑재할 수 없었다. 이번에 SK텔레콤이 5x5mm의 초소형 칩 형태로 개발해내며, 자율주행차 ∙ 스마트폰 ∙ 드론 등 다양한 IoT 제품에 양자난수생성기를 생성할 수 있게 됐다. IoT 제품의 통신을 양자 난수로 암호화해, 보안 수준을 한 차원 높일 수 있게 된 셈이다.

IoT 제품의 경우 산업용 드론과 같은 중요한 IoT 제품은 통신 인증을 위해 자신의 고유값을 기지국에 알려줘야 한다. 그런데 이 고유값이 외부에 노출되면 안되기 때문에, 반드시 암호화해서 보낸다. 패턴이 있는 난수를 이용해 암호화하면, 해커가 이 약점을 찾아 고유값을 탈취할 수 있다. 만약 IoT기기가 자율주행차라면 위험성은 훨씬 커진다.

그러나 암호화를 위해 양자 난수를 활용하면, 해커가 난수를 탈취하더라도 활용할 수 있는 방법이 없다. SK텔레콤은 또 USB 형태의 양자난수생성기 개발에도 착수했다. 반도체 칩 형태의 양자난수 생성기는 제품 개발 단계부터 탑재를 해야 하지만, USB 형태는 이미 상용화된 제품에 연결해 양자 난수를 생성해 줄 수 있다.

SK텔레콤은 복수의 보안 업체와 손잡고 양자난수생성 칩의 글로벌 시장 진출을 추진 중이다. 글로벌 양자정국내 양자정보통신 시장은 2025년 약 1조 4000억 원, 글로벌 시장 규모는 약 26조 9000억 원에 달할 전망이다.

양자암호통신은 대기업과 중소기업이 손잡고 새로운 시장을 개척하는 대표적인 사례다. SK텔레콤은 지난 2013년 미래부와 함께 ‘퀀텀정보통신연구조합’ 설립을 주도했다. 조합은 총 15개의 회원사로 구성되어 있으며, 그 중 12곳이 중소기업이다. SK텔레콤은 12곳의 중소기업과 지난 4년 간 한국산 양자암호통신 원천 기술 개발을 위해 매진해왔다.

지난해 2월 SK텔레콤 분당 사옥에 개소한 양자암호통신 국가시험망에서 양자암호 장거리 통신을 위한 전용 중계장치를 중소기업과 함께 개발해, 미래부 과제 주요 실적으로 제출하는 등 구체적인 결실을 맺었다.

박진효 SK텔레콤 네트워크 기술원장은 “인공지능, 자율주행 등 데이터가 중요해지는 시대가 올 것을 예측했고, 이런 중요한 데이터 송수신을 위한 암호의 중요성이 더 높아질 것이라고 믿었기에 양자암호 기술개발에 집중했다”며, “향후 중소기업과의 협업을 통해 양자암호 글로벌 시장에 진출할 것”이라고 강조했다.

한편, 한국인터넷진흥원(원장 백기승·KISA)에 따르면 지난해 IoT 취약점 포상건수는 187건으로 전년 96건 대비 2배 가까이 증가했다. 2012년에는 0건, 2013년은 1건, 2014년은 6건에 불과했다. 특히 IoT 기기 중 공유기와 네트워크카메라(IP카메라)의 취약점 건수가 가장 높은 것으로 확인됐다.