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개요양자 컴퓨팅의 위협이 현실화되면서 기존 공개키 암호(PKI)의 장기적 신뢰성에 대한 우려가 높아지고 있습니다. 이를 극복하기 위한 대안으로 QKD(Quantum Key Distribution, 양자 키 분배) 기술이 주목받고 있으며, 특히 QKD Metro Testbed는 도시권 환경에서의 양자암호 통신 기술의 실증과 검증을 위한 핵심 인프라로 자리잡고 있습니다. 본 글에서는 QKD Metro Testbed의 개념, 구성 요소, 적용 기술, 실제 구축 사례 및 미래 전망을 정리합니다.1. 개념 및 정의QKD Metro Testbed는 도심 지역(Metro Area Network) 내에서 QKD 장비의 상호운용성, 채널 품질, 통신 거리, 보안성 등을 실험하고 검증하는 현장 실증용 네트워크 인프라입니다..

개요양자 컴퓨터의 실현이 가까워짐에 따라 기존의 암호화 통신 프로토콜이 무력화될 가능성이 대두되고 있습니다. 특히 TLS(Transport Layer Security)는 인터넷 보안의 핵심 기반이지만, 양자 알고리즘(예: Shor 알고리즘)은 RSA, DH, ECC 기반 암호화를 단시간에 해독할 수 있어 치명적인 위협이 됩니다. 이러한 위협에 대응하기 위해 등장한 개념이 Quantum-Resistant TLS(QRTLS)입니다. 본 글에서는 QRTLS의 개념, 구조, 관련 기술, 적용 사례 등을 전문가 수준에서 심층적으로 다룹니다.1. 개념 및 정의QRTLS(Quantum-Resistant TLS)는 양자 컴퓨터 공격에도 안전한 암호 기술(Post-Quantum Cryptography, PQC)을 활용하..

개요양자 암호통신은 양자역학의 법칙을 활용하여 이론적으로 절대적으로 안전한 통신을 구현할 수 있는 기술입니다. 그중에서도 QKD(Quantum Key Distribution)는 양자 상태를 이용하여 비밀키를 공유하는 방법으로, 해커가 도청을 시도하면 바로 탐지할 수 있는 특성을 갖고 있습니다. 그러나 기존 QKD 시스템은 측정 장치의 취약점을 노리는 사이드 채널 공격에 노출될 수 있습니다. 이를 극복하기 위해 등장한 기술이 바로 MDI-QKD입니다.1. 개념 및 정의**Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution(MDI-QKD)**는 기존 QKD의 보안 취약점인 측정 장치(Detector)의 결함을 제거한 방식입니다. 송신자(Alice)와 수신자(B..

개요Quantum Repeater(양자 중계기)는 양자 얽힘(entanglement) 기반 통신에서 발생하는 거리 제한을 극복하고, 장거리 양자 통신망(Quantum Internet)을 실현하기 위한 핵심 구성 요소입니다. 고전적인 통신에서는 신호를 증폭하거나 복제할 수 있지만, 양자역학의 '복제 불가능 정리(No-Cloning Theorem)' 때문에 동일한 방식이 불가능합니다. 이로 인해 Quantum Repeater는 양자 얽힘 중계, 양자 메모리, 오류 정정 등 특수한 양자 기술 조합을 통해 구현됩니다.1. 개념 및 정의 구분 설명 정의두 개의 멀리 떨어진 노드 간 양자 얽힘을 생성·유지하고, 중간 노드를 통해 양자 상태를 연결하는 중계 장치목적수십 km 이상 거리에서도 양자 통신(예: 양자 암..

개요Shor 알고리즘은 1994년 수학자 Peter Shor가 제안한 양자 알고리즘으로, 고전 컴퓨터로는 불가능에 가까운 큰 수의 소인수 분해를 효율적으로 수행할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 이는 RSA와 같은 공개키 암호체계의 보안을 위협하며, 양자컴퓨팅이 실현될 경우 기존 보안 기술을 대체할 새로운 암호 체계의 필요성을 촉진시키는 계기가 됩니다.1. 개념 및 정의Shor 알고리즘은 양자컴퓨터가 제공하는 병렬성과 양자 푸리에 변환(Quantum Fourier Transform)을 활용하여 지수 시간 복잡도의 소인수 분해 문제를 다항 시간 내 해결할 수 있는 알고리즘입니다. 이로 인해 공개키 암호 체계의 근간인 '큰 수의 소인수 분해의 어려움'이라는 전제를 무력화시킵니다.2. 특징 특징 설명 비..

개요Quantum Internet(양자 인터넷)은 양자 얽힘(Quantum Entanglement), 양자 중첩(Quantum Superposition), 양자 키 분배(QKD)와 같은 양자역학 원리를 활용하여 절대적인 보안성과 새로운 형태의 통신 프로토콜을 구현하는 차세대 네트워크 기술입니다. 현재의 인터넷이 디지털 정보의 빠른 전송에 중점을 둔다면, 양자 인터넷은 정보의 보안, 계산 분산, 그리고 실시간 양자 컴퓨팅 연결에 초점을 맞추고 있으며, 향후 글로벌 양자 네트워크로의 진화를 이끌 핵심 인프라로 주목받고 있습니다.1. 개념 및 정의양자 인터넷은 기존 광섬유 기반 통신망에 양자 상태(큐비트)를 전송하여, 양자 얽힘 기반 통신 및 양자 키 교환을 지원하는 네트워크 인프라입니다. 핵심 기술은 다음과..

개요양자 안전 암호화(Quantum-Safe Cryptography)는 양자 컴퓨터의 연산 능력으로부터 기존 암호화 방식이 무력화되는 문제에 대응하기 위한 암호 기술입니다. 기존 RSA, ECC와 같은 공개키 암호는 슈어 알고리즘(Shor's Algorithm)을 활용한 양자 공격에 취약하며, 이에 따라 미국 NIST를 비롯한 글로벌 보안 기관들은 포스트 양자 암호(PQC: Post-Quantum Cryptography) 표준화 작업을 진행하고 있습니다. 본 글에서는 양자 컴퓨팅의 위협, 양자 안전 암호화 기술의 개요, 대표 알고리즘, 도입 전략 및 적용 사례를 살펴봅니다.1. 개념 및 정의 항목 설명 양자 컴퓨팅양자 중첩과 얽힘을 활용해 병렬 연산을 수행하는 차세대 컴퓨터 모델양자 안전 암호화양자 컴..