도시바이 도쿄에 구축, 시험 사용된 새로운 양자 키 분배 장치로 양자 암호화 시스템 작동에서 세계 최고 속도를 구현했다고 발표했다.
이 시스템은 도쿄 중심부의 오테마치와 서부 교외 지역의 고가네이를 연결하는 45km 길이의 광섬유 네트워크상에서 시험 가동됐다. 시험은 일본 국립정보통신기술연구소(NICT)와 공동으로 34일간 진행됐다.
구축된 시스템은 시험 기간중 끊김 없이 작동했으며 총 보안 키 데이터 전송량 878기가비트(Gbit), 평균 전송 속도 일 25.8기가비트로 세계 기록을 세웠고 시험 기간중 완전 자동 상태로 안정적인 작동을 유지했다고 도시바는 설명했다.
양자 암호화는 데이터 암호화 기술의 떠오르는 총아로 네트워크를 통한 정보 전송에서 이전까지 불가능했던 수준의 보안을 제공한다. 이는 빛 소립자인 단일광자의 양자 성질을 활용함으로써 이뤄졌다. 양자 키 분배로 알려진 암호 기술은 도청을 감지하고 안전성을 보장할 수 있게 해준다.
도시바는 연구실 환경에서 세계 최고 속도의 양자 키 분배 장치를 개발했으며 도시에 구축된 광섬유 라인을 사용해 장기적이고 안정적인 운영을 지원하기 위한 기술 능력을 검증하고 있다.
광섬유를 통한 장거리 전송 후 빛의 단일광자를 탐지하는 양자 커뮤니케이션을 상용화하려면 진동 감지, 고정밀 장비 배치, 동기화 등 다수의 기술적 문제를 극복하기 위한 첨단 기술 개발이 선행돼야 한다.
도시바는 이러한 기술적 난제에 대응하고 문제를 극복하기 위해 노력해 왔으며 이를 통해 자동 안정화 시스템 및 양자 암호화를 위한 통합 전자기술 개발의 선두 주자로 자리매김했다.
도시바의 이 같은 노력은 NICT가 도쿄 오테마치와 고가네이 구간에서 운영중인 실험용 광섬유 네트워크 JGN-X(45km, 14.5dB 손실)에 구축된 시스템이 34일 동안 끊김 없이 운영됨으로써 결실을 거뒀다.
한편 34일이라는 기간은 시스템 운영의 한계를 의미하지 않는다. 이 시스템은 시험 기간 후반부에도 원활히 작동했으며 그 이상의 장기 운영이 불가능하다고 판단할 이유가 없다.
테스트 기간중 일평균 보안 키 데이터 분배량은 25.8기가비트(34일 보안 키 데이터 총량 878기가비트), 평균 전송 속도는 300kbps였다. 이는 총 보안 키 데이터 분배량, 분당 속도 및 일일 속도면에서 현재 구축된 시스템 가운데 가장 높은 수준이다.
도시바는 안정적인 장기 운영과 암호화 키 분배 속도 개선을 위해 검증 작업을 계속할 계획이다. 또한 실용적 사용성을 평가하기 위해 다양한 응용제품에 양자 암호화 키 분배 장치를 적용할 예정이다.
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