베라이즌(Verizon)은 미국 최대 이동통신사 중 하나로, 최근 미래 통신 보안을 강화하기 위해 양자 기반 기술에 적극적으로 주목하고 있습니다.
그 첫걸음으로 양자 내성 가상사설망(VPN) 시험 운영에 착수했습니다. 그렇다면 양자 내성 VPN이란 정확히 무엇이며, 어떻게 사용자의 보안을 지켜줄 수 있을까요?
양자 내성 VPN이란?
현재 VPN을 통해 암호화된 데이터는 공격자로부터 사실상 안전합니다. 활성화된 암호화 연결을 통해 전송되는 데이터는 해커가 가로챌 수 없습니다.
하지만 기술이 발전함에 따라 양자 컴퓨터의 강력한 연산 능력이 기존 암호화 키를 해독할 수 있는 날이 올 것으로 예상됩니다.
이에 따라 네트워크를 오가는 데이터의 암호화 수준을 한층 강화하기 위한 양자 내성 VPN이 필요합니다. 양자 내성 VPN은 포스트 양자 암호학(Post Quantum Cryptography, PQC)을 활용하여 네트워크 암호화를 강화하며, 이를 통해 양자 컴퓨터로도 암호화 키를 해독할 수 없도록 보장합니다.
왜 양자 내성 VPN이 필요한가?
시스템이 아무리 안전해도 다양한 사이버 공격으로 인해 결국 데이터 유출이 발생할 수 있습니다. VPN이 모든 문제를 마법처럼 해결해 주는 것은 아니지만, 통신을 암호화하면 공격자의 도청 없이 정보를 안전하게 주고받을 수 있습니다.
여기서 '공격자가 탈취한 암호화된 데이터는 복호화 키가 없으면 쓸모없다'고 생각할 수 있습니다.
기술적으로는 맞는 말입니다. 하지만 해커들은 암호화된 데이터를 미리 수집해 저장해 두었다가, 양자 컴퓨터가 실용화되면 이를 해독하는 소위 '수확 후 복호화(Harvest Now, Decrypt Later)' 공격을 시도할 수 있습니다. 이 경우 당시 암호화되어 있던 각종 기밀 정보가 고스란히 노출될 위험이 있습니다.
물론 양자 컴퓨팅은 아직 실용화 단계에 이르지 않았습니다. 하지만 그 시점이 언제 올지 아무도 예측할 수 없습니다.
여러 실험과 이론 연구에서 유망한 결과가 나오고 있어, 양자 컴퓨팅의 실현은 생각보다 가까울 수 있습니다. 장점만 바라볼 것이 아니라, 머지않아 기존 암호화를 깨뜨릴 수 있는 잠재력 또한 간과해서는 안 됩니다.
암호화된 데이터를 끝까지 안전하게 보호하려면 암호화 기술 역시 함께 진화해야 합니다. 그렇지 않으면 언젠가 암호화를 사용할 이유 자체가 사라질지도 모릅니다.
양자 내성 VPN이 바로 이 문제에 대한 잠재적 해결책입니다.
양자 내성 VPN은 어떻게 작동하는가?
베라이즌의 시험 운영은 기존의 공개키 암호화 방식을 대체하고, PQC를 활용해 암호화 키를 생성하는 것을 목표로 진행되었습니다.
이번 시험은 두 개의 5G 네트워크 거점, 즉 영국 런던에 위치한 베라이즌 5G 랩과 미국 버지니아주 애슈번(Ashburn)에 있는 경영진 브리핑 센터를 연결하여 진행되었으며, 두 네트워크 간에 키와 암호(cipher)가 교환되었습니다.
PQC 알고리즘의 통합은 아직 최종 확정되지 않았습니다. 속도와 안정성을 모두 충족해야 하기 때문에 이를 완성하는 데는 몇 년이 더 걸릴 것으로 보입니다. 그럼에도 불구하고 이번 시험은 PQC 알고리즘으로 암호화를 강화하고, 미래의 공격자에 대비할 수 있음을 성공적으로 입증했다는 의미가 있습니다.
현재의 VPN 암호화는 무용지물인가?
양자 컴퓨팅이 암호화를 깨뜨릴 수 있다면, 지금 데이터에 암호화를 적용하는 것은 무의미할까요? 결론부터 말하면 아닙니다. 암호화는 여전히 매우 가치 있는 보안 조치입니다.
개인 정보나 민감한 데이터를 다룰 때는 항상 암호화를 적용하고 VPN을 사용하는 습관을 유지해야 합니다.
지금은 가치 있어 보이는 암호화된 데이터도 시간이 지나면 그 가치가 사라질 수 있습니다. 따라서 현재의 암호화 표준이 언젠가 구식이 되더라도 크게 걱정할 일은 아닙니다.
다만, 양자 컴퓨팅이 암호화 연결을 둘러싼 사이버보안 환경을 완전히 바꿔놓는 날이 생각보다 빨리 올 수 있다는 점은 염두에 두어야 합니다.
양자 내성 VPN: 아직 초석을 놓는 단계
이번 초기 시험은 방대한 과제의 극히 일부에 불과합니다. 하지만 사이버 범죄자들의 공격 기법이 눈부시게 진화하고 있는 만큼, 미래의 위협에 미리 대비하는 것이 현명합니다.
암호화가 무너졌을 때 이를 막을 방어 수단이 하나도 없다면 그야말로 악몽과 같겠지만, 베라이즌은 가까운 미래에 해결책을 찾아내기 위해 확고한 의지를 보이고 있습니다.