양자역학적인 현상을 이용해 완전한 랜덤 난수 생성
큐비트에 정보를 담아 옮기는 양자 보안과는 달라

출처: SK텔레콤

[문화뉴스 MHN 권성준기자] 15일 삼성전자와 SK텔레콤이 협력해 만든 스마트폰 '삼성 갤럭시A 퀀텀'을 공개해 눈길을 끌고 있다.

이번 '삼성 갤럭시A 퀀텀'에는 세계 최초로 광자 운동의 무작위성을 활용해 에측 불가능한 난수를 생성한 양자 보안 기술을 탑재해 화제가 되고 있다.

SK텔레콤은 지난 2018 인수한 스위스의 세계 1위 양자 암호 통신 기업인 IDQ에서 개발한 QRNG(Quantum Random Number Generator) 양자 암호 생성 칩셋을 탑재하여 완벽한 보안을 자랑한다고 주장하였다.

출처: IDQ, Quantis QRNG 칩셋

QRNG 칩셋은 광자의 무작위성을 이용해 비트를 생산하는 형태의 칩셋이다.

아인슈타인이 밝힌 바에 의하면 빛은 광자라는 입자로 이루어졌다고 볼 수 있다. 광원에서 방출된 광자는 반투과성 거울을 만나면 50% 확률로 투과하거나 반사된다. 이 확률은 물리적으로 순수하게 무작위성을 가진다.

이러한 무작위성은 난수를 생성하기에 최적의 조건을 가지고 있으며 외부 요인에는 일절 영향을 받지 않는다.

출처: IDQ, 비트 생성 원리

QRNG 칩은 이러한 빛의 성질을 이용하여 픽셀 단위로 쪼개져 있는 판에 LED로 광자를 쏘아 무작위의 광자 비트 데이터를 만들어 디지털화 시킨다. 이 경우 광자의 데이터는 무작위 숫자가 되며 이 숫자를 통해 난수를 만들어 암호화 시키는 기술이다.

난수의 생성 원리가 오직 확률에만 의존하므로 어떤 난수 생성 방식보다 강력한 보안을 가지고 있다.

출처: IDQ, QRNG 칩 원리

하지만 이 방식은 큐비트에 정보를 담아 전달하는 양자 암호 기술과는 원리가 다르다.

난수 자체를 양자역학적인 현상으로 랜덤하게 만드는 것일 뿐 정보 전달은 여전히 비트 데이터로 전달하기 때문에 중간에 제 3자의 정보 탈취에는 취약한 점을 보일 수 있다.

하지만 정보를 탈취한다 하더라도 난수를 알아내기가 사실상 불가능에 가까운 일이기 때문에 현재로서는 QRNG를 이용한 보안 기술이 가장 안전한 보안 기술이라고 말할 수 있을 것이다.

한편, 양자 암호 기술은 큐비트로 전송되는 과정에서 정보의 왜곡이 일어나지 않아야 하는데 그러기 위해 초전도체를 사용한다. 초전도체를 만드는 비용도 많이 들 뿐만 아니라 멀리 전송하는 것도 힘들기 때문에 양자 암호의 상용화는 아직 먼 미래의 일로 보인다.

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삼성 갤럭시A 퀀텀, 세계최초 양자보안 스마트폰? 기존 기술과 얼마나 다르나

양자역학적인 현상을 이용해 완전한 랜덤 난수 생성
큐비트에 정보를 담아 옮기는 양자 보안과는 달라

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