양자암호 이야기

거인의 어깨에 올라서서...

양자암호는 40여년의 역사를 가지고 있다. 그동안 여러 위대한 실험 물리학자, 공학자들이 양자암호통신 관련 수많은 실험을 하고 기술 및 장비 개발 관련 수많은 논문과 특허를 써 놓았다. 나는 이들이 정리한 결론을 믿고 그저 따라왔을 뿐이다. 중첩이니 불확정성이니 이해하기 어려운 이론들을 왜 그렇냐고 일일이 따지지 않고 그저 받아들이고 나니 그 다음의 세상이 펼쳐졌다. 그들이 했던 대로 장치를 만들었더니 설명한 그대로의 현상이 나타났다. 그래서 한 번 믿음이 생기고 나니 자유롭게 응용할 수 있게 되었다. 위대한 거인들의 도움으로 그들의 어깨에 올라서니 더 넓은 세상이 보였다.

이 건 뭐하는 거에요?

전시장에서 많이 듣는 질문 중 하나다. 전시회에는 어린 학생부터 나이 지긋한 어르신까지 다양한 연령대의 방문객이 온다. 정보통신이나 보안에 대한 기초 지식이 있는 사람도 있지만, 전혀 다른 분야에 종사하는 사람도 있다. 정보통신에 기초 지식이 있는 사람일지라도 양자암호는 생소한 기술이다. 그래서 이런 질문이 가장 대답하기 어렵다.

기껏해야 수 분 정도의 짧은 시간동안 양자암호장비를 효과적으로 설명하려면 너무 깊게 들어가도 안되며 중요한 개념을 빠트려서도 안된다. 그래서 용어 자체를 설명해보았다. "양자암호통신"을 각각의 의미가 있는 세 단어 "양자", "암호", "통신"으로 나눈다. 그리고 셋 중 그나마 많이 들어본 "통신"부터 시작한다.

ㅇ 양자암호"통신" 장비는 기본적으로 "통신 장치"다.

ㅇ 양자"암호"통신 장비는 통신 데이터를 보호하는 "보안 통신 장치"다. 이 장치는 통신 데이터를 암호화해서 내용을 알아 볼 수 없게 만든다. 이렇게 암호화된 데이터는 네트워크에서 도청당하거나 변조되지 않는다. 오직 보안 통신에 참여하는 두 장치만 암호키를 이용해서 내용을 볼 수 있다. 암호화된 데이터를 풀 방법이 없는 해커는 이제 암호키를 뺏을 방법을 궁리하게 된다. 따라서 보안 통신을 하는 두 장치는 해커를 피해 암호키를 안전하게 주고 받을 방법이 필요하다.

ㅇ "양자"암호통신 장비는 "양자" 기술을 이용해서 보안통신에 필요한 "암호키를 안전하게 전달하는 장치"다. 양자의 특이한 현상인 중첩, 불확정성, 복제불가 등의 성질을 이용해서 암호용 비밀키를 안전하게 전달한다.

설명하는 내가 봐도 약간 딱딱하고 뭔가 부족한 느낌이다. 더 재밌고 쉬운 설명은 없을까? 이런 아쉬움을 가지고 이 블로그를 시작한다. 이곳을 방문하시는 분들이 많은 feedback을 주시길 바란다.

이 기사는 뭘 의미하나요 ?

양자암호 및 양자 기술 관련 신문기사에 주관적인 해설을 붙여 게시하려고 한다. 일주일동안 보도된 기사 중 주요 기사를 한 두 개만 골라 그 본문 중에 있는 양자관련 내용에 대해 해설하겠다. 4차 산업 혁명의 주요 테마로 조명받고 있는 양자관련 기술의 이해도를 높일 수 있도록 도움이 되었으면 좋겠다.