KR20220054980A - 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치 - Google Patents

휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220054980A
KR20220054980A KR1020200138995A KR20200138995A KR20220054980A KR 20220054980 A KR20220054980 A KR 20220054980A KR 1020200138995 A KR1020200138995 A KR 1020200138995A KR 20200138995 A KR20200138995 A KR 20200138995A KR 20220054980 A KR20220054980 A KR 20220054980A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
encryption key
key distribution
quantum encryption
quantum
distribution device
Prior art date
Application number
KR1020200138995A
Other languages
English (en)
Inventor
이경운
신정환
이민수
Original Assignee
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
Priority to KR1020200138995A priority Critical patent/KR20220054980A/ko
Publication of KR20220054980A publication Critical patent/KR20220054980A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0852—Quantum cryptography
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/58—Random or pseudo-random number generators
    • G06F7/588—Random number generators, i.e. based on natural stochastic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/70—Photonic quantum communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0819—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스마트폰 등의 휴대 단말이 거치되는 크래들 등 거치 장치에 광학부를 구비하고, 상기 휴대 단말이 거치되면 상기 휴대 단말의 정보 처리 및 통신 기능을 이용하여 양자 암호키 분배를 수행하도록 함으로써, 상기 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에서는, 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키 분배를 수행하는 양자 암호키 분배 시스템(100)에 있어서, 광학 소자를 포함하는 제1 광학부(111)가 구비되는 제1 양자 암호키 분배 장치(110); 및 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 연동되어 양자 암호키 분배를 수행하는 제2 양자 암호키 분배 장치(120);를 포함하며, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배를 수행하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100)을 개시한다.

Description

휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치{System and apparatus for distributing quantum cryptography key for mobile terminal}
본 발명은 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스마트폰 등의 휴대 단말이 거치되는 크래들 등 거치 장치에 광학부를 구비하고, 상기 휴대 단말이 거치되면 상기 휴대 단말의 정보 처리 및 통신 기능을 이용하여 양자 암호키 분배를 수행하도록 함으로써, 상기 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치에 관한 것이다.
최근 유무선 통신 서비스가 널리 보급되고 개인 정보 등에 대한 사회적 인식이 높아짐에 따라 통신망에 대한 보안 문제가 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 특히, 국가, 기업, 금융 등과 관련된 통신망에서의 보안은 개인의 문제를 넘어서 사회적 문제로 확장될 수 있어 보안의 중요성이 더욱 강조되고 있다.
그러나, 해킹 기법의 발달로 인하여 종래 기술에 따른 보안 통신은 외부 공격에 의해 통신 내용이 노출될 수 있는 위험성이 커지고 있으며, 이를 보완하기 위한 차세대 보안 기술로써 매우 높은 보안성을 보장할 수 있는 양자 암호 통신이 각광 받고 있으며, 이와 관련하여 양자 암호키 분배 기술에 관한 연구도 활발히 진행 되고 있다.
이때, 상기 양자 암호키 분배 기술은 광자의 양자역학적 특성을 이용하여 원격지의 사용자 간에 암호키를 분배하고 공유하는 기술로서, 공격자가 양자 암호키를 획득하고자 시도할 경우 양자역학적 특성에 의해 사용자들이 공격자의 존재를 감지하여 공격에 대응할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 1에서는 종래 양자 암호키 분배 시스템의 일반적인 구성을 예시하고 있다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 양자 암호키 분배 시스템은 양자 암호키 분배 장치(QKD)와 암호화 장치로 구성될 수 있으며, 또한 상기 양자 암호키 분배 장치(QKD)는 후처리부, 광학계 제어부, 광학부, 난수 생성부를 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같이, 상기 양자 암호키 분배 시스템은 여러 제어 모듈 및 광학 모듈을 포함하고 있으며, 각 구성 모듈들의 크기로 인하여 통상적으로 상당한 크기(예를 들어, 19인치 표준랙 3 유닛 이상의 크기)를 가지는 전송 장비 형태로 구현되고 있다.
이러한 크기 문제로 인하여 일반 사용자가 직접 생활하는 공간인 오피스나 가정에 양자 암호키 분배 장치를 도입하는 것은 쉽지 않은 실정이며, 특히 사용자가 폭넓게 사용하고 있는 통신 수단인 스마트폰 등의 휴대 단말에 양자 암호키를 분배하여 양자 암호 통신을 수행할 수 있도록 하는 것은 아직 구현되지 못하고 있는 상황이다.
이에 따라, 스마트폰 등 휴대 단말에서 양자 암호키를 분배받아 양자 암호 통신을 수행할 수 있도록 하기 위한 요구가 지속되고 있으나 이에 대한 적절한 해결 방안은 제시되지 못하고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0091108호(2016년 8월 2일 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 스마트폰 등 휴대 단말에서 양자 암호키를 분배받아 양자 암호 통신을 수행할 수 있도록 하는 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에서는 휴대 단말의 사용자 측에 구비되는 양자 암호키 분배 장치의 크기를 소형화하고 단가를 낮출 수 있는 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 아래에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 측면에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)은, 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키 분배를 수행하는 양자 암호키 분배 시스템(100)에 있어서, 광학 소자를 포함하는 제1 광학부(111)가 구비되는 제1 양자 암호키 분배 장치(110); 및 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 연동되어 양자 암호키 분배를 수행하는 제2 양자 암호키 분배 장치(120);를 포함하며, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 휴대 단말(150)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 상기 제1 광학부(111)에 의해 생성되는 양자키 로데이터(raw data)를 처리하여 양자 암호키를 생성하는 후처리부(113)의 기능을 구현할 수 있다.
여기서, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 상기 제1 광학부(111)의 동작을 제어하는 광학계 제어부(112)가 구비되고, 상기 휴대 단말(150)의 후처리부(113)에서는 상기 제1 광학부(111)에 의해 생성되는 양자키 로데이터(raw data)를 제공받아 양자 암호키를 생성할 수 있다.
또한, 상기 휴대 단말(150)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 통신 기능을 이용하여 상기 양자 암호키 분배를 위한 공개 채널을 구성할 수 있다.
또한, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)와 연동하여 양자키 로데이터(raw data)를 생성하여 저장하고, 상기 휴대 단말(150)이 장착되면 상기 양자키 로데이터(raw data)를 상기 휴대 단말(150)로 전달하여 양자 암호키를 생성하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 상기 휴대 단말(150)을 충전하기 위한 충전부(117)가 구비되고, 상기 휴대 단말(150)이 장착되어 충전되는 동안 상기 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키를 부여하거나 갱신할 수 있다.
또한, 상기 휴대 단말(150)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 상기 제1 광학부(111)에 의해 생성되는 양자키 로데이터(raw data)를 처리하여 양자 암호키를 생성하는 후처리부(113)의 기능과, 상기 제1 광학부(111)의 동작을 제어하는 광학계 제어부(112)의 기능을 구현할 수 있다.
또한, 상기 휴대 단말(150)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배에 사용되는 난수를 발생시키는 난수 생성부(114)의 기능을 구현할 수 있다.
또한, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서는, 광원(121)에서 생성된 광신호를 광간섭계(123)를 거친 후 제1 경로를 통해 광감쇄기(125)를 거쳐 단일 광자 수준으로 감쇄시켜 양자 채널(130)로 송출하고, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는, 상기 양자 채널(130)을 통해 광신호를 수신하여 제1 광학부(111)를 거친 후 다시 상기 양자 채널(130)을 통해 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로 송출하며, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서는, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서 송출된 광신호를 수신하고 제2 경로를 통해 상기 광감쇄기(125)를 우회하여 단일 광자 검출기(127)에서 검출할 수 있다.
여기서, 상기 제1 광학부(111)는, 상기 광신호의 위상을 변조하는 제1 위상 변조기(111a)와, 상기 광신호를 다시 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120) 측으로 반사하는 패러데이 미러(111b)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(120)와 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 미리 정해진 거리 범위 내에서 연결되어, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 스토리지 라인(128)이 구비되지 않을 수 있다.
또한, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 복수의 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)과 연결되어, 상기 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 순차적으로 스위칭하면서 양자 암호키를 분배할 수 있다.
또한, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 복수의 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)과 연결되어, 상기 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 서로 다른 파장의 광신호를 사용하여 양자 암호키를 분배할 수 있다.
또한, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 서로 거리가 다른 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 연결되며, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)의 구동 시간은 상기 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 의한 후방 산란 잡음 발생 구간을 피하도록 조정될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 양자 암호키 분배 장치(110)는, 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키 분배를 수행하는 양자 암호키 분배 장치(110)에 있어서, 광학 소자를 포함하는 제1 광학부(111); 및 상기 휴대 단말(150)에 대한 연결 구조를 제공하는 인터페이스부(115);를 포함하고, 상기 제1 광학부(111)는 양자 채널(130)을 통해 제2 양자 암호키 분배 장치(120)와 연결되어 양자키 로데이터(raw data)를 생성하며, 상기 인터페이스부(115)를 통해 상기 휴대 단말(150)이 장착되면, 상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템 및 장치에서는, 스마트폰 등 휴대 단말에서 양자 암호키를 분배받아 양자 암호 통신을 수행할 수 있도록 하는 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템 및 장치에서는, 휴대 단말의 사용자 측에 구비되는 양자 암호키 분배 장치의 크기를 소형화하고 단가를 낮출 수 있게 된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 양자 암호키 분배 시스템의 일반적인 구조를 예시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(10)의 구성도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)의 구체적인 구성 및 동작을 설명하는 도면이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향(two-way) 양자 암호키 분배 시스템(100)의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 양자 암호키 분배 시스템(100)의 동작을 구체적으로 예시하는 도면이다.
도 9와 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양방향 양자 암호키 분배 시스템(100)의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다.
도 11과 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 송신자에 대한 양자 암호키 분배 시스템(100)을 예시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템 및 장치에 대한 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 차례로 설명한다.
먼저, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(10)의 구성도가 예시되어 있다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(10)은 송신자(11), 수신자(12) 및 양자 채널(13)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 송신자(11)와 상기 수신자(12)는 상기 양자 채널(13)을 통해 광신호를 주고 받으면서 양자 암호키를 생성하고 공유하게 된다.
이때, 상기 송신자(11) 및 상기 수신자(12)는 서버이거나, 상기 서버와 연결되는 클라이언트나 단말 장치일 수 있으며, 또는 게이트웨이, 라우터 등의 통신용 장비이거나 나아가 이동성을 가지는 휴대형 장치일 수도 있으며, 이외에도 양자 암호키를 생성하고 공유하여 통신을 수행할 수 있는 다양한 장치들을 사용하여 구성될 수도 있다.
보다 구체적으로, 상기 양자 암호키 분배 시스템(10)에서 상기 송신자(11)(Alice)는 광신호에 양자 암호키 생성을 위한 정보를 변조하여 송신하고, 상기 수신자(12)(Bob)는 상기 송신자(Alice)에서 송신된 광신호를 수신하게 된다.
또한, 상기 양자 채널(13)은 상기 송신자(11)와 상기 수신자(12) 간에 구비되어 광신호를 전달하게 된다. 상기 양자 채널(13)은 광섬유(optical fiber)를 이용하여 구성될 수 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 이외에도 광신호를 전달할 수 있는 매체라면 상기 양자 채널(13)을 구성하는데 사용될 수 있다.
이에 따라, 상기 송신자(11)와 상기 수신자(12)는 BB84 프로토콜 등 다양한 프로토콜을 사용하여 상기 광신호의 위상, 편광 등을 이용해 양자 암호키를 생성하는데 필요한 정보를 교환하고 양자 암호키를 생성하여 공유할 수 있으며, 나아가 상기 생성된 양자 암호키를 사용하여 암호화 및 복호화를 수행하여 통신을 수행함으로써 통신 시스템의 보안성을 강화할 수 있게 된다.
그런데, 종래 양자 암호키 분배 장치(QKD)는 크기 및 온도 특성 등에 의해 소형화가 어려워 통신 장비나 서버 등을 제외한 일반 사용자 레벨의 장치까지 양자 암호키를 분배하는 것은 쉽지 않았고, 특히 일반 사용자가 스마트폰 등의 휴대 단말에 양자 암호키를 분배하여 양자 암호 통신을 수행하는 것은 더욱 어려운 실정이었다.
이에 대하여, 본 발명에서는 스마트폰 등 휴대 단말에서 양자 암호키를 분배받아 양자 암호 통신을 수행할 수 있도록 하며, 나아가 휴대 단말의 사용자 측에 구비되는 양자 암호키 분배 장치의 크기를 소형화하고 단가를 낮출 수 있는 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치를 제공한다.
보다 구체적으로, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 통상적인 양자 암호키 분배 네트워크(QKD network)를 통해 양자 암호키 분배를 수행하면서, 종단에서 휴대 단말(150)의 사용자 측에 구비되는 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 상기 양자 암호키 분배 네트워크와 연계되는 제2 양자 암호키 분배 장치(120)를 구비하여 상기 휴대 단말(150)에 대하여 양자 암호키를 분배하게 된다.
이때, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)는 상기 스마트폰 등 휴대 단말(150)이 장착될 수 있는 크래들(cradle) 등의 형태로 구현될 수 있으며, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 충전부(117) 등이 구비되어 사용자가 휴대 단말(150)을 상기 크래들 등 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 장착시키면 충전 등의 기능을 수행하면서 상기 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키 분배를 수행하여 양자 암호키를 부여하거나 갱신할 수 있다.
또한, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 상기 양자 암호키 분배 네트워크(QKD network)의 종단 양자 암호키 분배 장치와 신뢰 노드를 형성하여 상기 양자 암호키 분배 네트워크(QKD network)를 통해 이격된 위치의 다른 휴대 단말(150)이나 서버 등과 양자 암호키 분배를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 스마트폰 등 휴대 단말(150)의 무선 데이터 통신 등 통신 기능을 이용하여 상기 양자 암호키 분배를 위한 공개 채널을 구성하여 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 종래의 양자 암호키 분배 시스템에서는 상기 공개 채널을 구성하기 위하여 시스템 내에 별도의 통신 장치 및 광섬유와 같은 양자 채널 외에 별도의 통신 채널을 구비해야 했다. 그러나, 이와 같이 별도의 광섬유를 구비하는 것은 비용적 손실과 함께 설치에 따른 제약을 초래할 수 있어 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM)와 필터 등을 이용하여 공개 채널과 양자 채널을 한 개의 광섬유로 보내는 채널 통합 기술이 개발되었다. 그러나, 상기 채널 통합 기술은 양자 채널과 공개 채널 간 간섭을 줄이기 위해 정교한 채널 통합 기술이 필요하며, 이로 인하여 양자 암호키 분배 시스템의 비용과 크기도 증가하는 문제가 따른다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 상기 스마트폰 등 휴대 단말(150)의 무선 데이터 통신 등 통신 기능을 이용하여 상기 양자 암호키 분배를 위한 공개 채널을 구성함으로써, 위와 같이 별도의 통신 채널을 구비하거나 채널 통합 기술을 사용하는데 따른 비용 및 크기의 문제를 효과적으로 해결할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1 앙자 암호키 분배 장치(110)에서 광감쇄기 등 일부 광학 소자를 제거하고 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서 광감쇄기 등의 기능을 수행하도록 함으로써, 사용자 측에 구비되는 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)의 크기를 소형화하고 단가도 낮출 수 있으며, 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대한 중앙집중식 관리도 효율적으로 처리할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)의 구체적인 구성을 예시하고 있다.
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)은, 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키 분배를 수행하는 양자 암호키 분배 시스템(100)에 있어서, 광학 소자를 포함하는 제1 광학부(111)가 구비되는 제1 양자 암호키 분배 장치(110) 및 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 연동되어 양자 암호키 분배를 수행하는 제2 양자 암호키 분배 장치(120)를 포함할 수 있으며, 이때 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배를 수행하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 휴대 단말(150)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 어플리케이션 프로세서(Application Processor) 등의 정보 처리 기능을 이용하여 상기 제1 광학부(111)에 의해 생성되는 양자키 로데이터(raw data)를 기반으로 기저 비교, 오류 정정, 비밀 증폭 등의 기능을 수행하여 양자 암호키를 생성하는 후처리부(113)의 기능을 구현할 수 있다.
또한, 상기 휴대 단말(150)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 무선 데이터 통신 등 통신 기능을 이용하여 상기 양자 암호키 분배를 위한 공개 채널을 구성할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 사용자 측에 구비되는 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)의 크기를 최소화하여 구현할 수 있게 된다.
또한, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 상기 제1 광학부(111)의 동작을 제어하는 광학계 제어부(112)가 구비되고, 상기 휴대 단말(150)의 후처리부(113)에서는 상기 제1 광학부(111)에 의해 생성되는 양자키 로데이터(raw data)를 제공받아 양자 암호키를 생성할 수 있다.
이때, 상기 광학계 제어부(112)에서는, 상기 제1 광학부(111)의 동작을 제어하기 위하여 타이밍 제어 또는 전압 제어 등을 수행할 수 있다.
그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 적용되는 용도에 따라 상기 후처리부(113)의 기능을 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서 구현하거나, 상기 광학계 제어부(112)의 기능을 상기 휴대 단말(150)에서 구현하는 등 다양한 형태로 구현하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)와 연동하여 양자키 로데이터(raw data)를 생성하여 저장하고, 상기 휴대 단말(150)이 장착되면 상기 양자키 로데이터(raw data)를 상기 휴대 단말(150)로 전달하여 양자 암호키를 생성할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서 양자키 로데이터(raw data)를 생성하고, 이와 별도의 스마트폰 등 휴대 단말(150)에서 양자 암호키를 생성하는 독립적 구성을 가지도록 하며, 상기 스마트폰 등 휴대 단말(150)이 연결되었을 때에만 상기 양자 암호키를 생성하도록 하여 보안성을 향상할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는, 상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배에 사용되는 난수를 발생시키는 난수 생성부(114)의 기능을 구현할 수 있다. 이때, 상기 난수 생성부(114)에서는 무작위 큐빗, 무작위 기저, 후처리시 무작위 데이터 선택을 위한 난수를 생성하여 제공하게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 상기 휴대 단말(150)을 충전하기 위한 충전부(117)가 구비될 수 있고, 이에 따라 상기 휴대 단말(150)이 장착되어 충전되는 동안 상기 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키를 부여하거나 갱신할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 휴대 단말(150)이 연동되어 양자 암호키 분배를 수행하는 과정을 예시하면 아래와 같다.
먼저, 스마트폰 등 휴대 단말(150)이 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 장착되면, 상기 휴대 단말(150)에서는 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로 양자 암호키 분배를 수행할 준비가 되었다는 신호를 보낸다.
이에 따라, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자키 로데이터(raw data)를 생성한다. 이때, 상기 휴대 단말(150)에서는 난수 생성부(114)를 이용하여 난수를 생성해 스마트폰 등 휴대 단말(150)의 통신 인터페이스(예를 들어, USB-C) 등 인터페이스부(115)를 통해 기저 정보를 생성하는 제1 양자 암호키 분배 장치(110)의 광학계 제어부(112)로 전송할 수 있다.
이어서, 상기 광학계 제어부(112)에서는 생성된 양자키 로데이터(raw data)를 상기 인터페이스부(115)를 통해 휴대 단말(150)의 후처리부(113)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 휴대 단말(115)이 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 연결되어 있지 않은 경우, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 일정 기간 동안 상기 양자키 로데이터(raw data)를 저장할 수 있으며, 이후 상기 휴대 단말(115)이 연결되면 상기 후처리 과정을 수행하도록 할 수 있다.
또한, 상기 후처리부(113)에서는 무선 데이터 통신 등 통신 기능을 이용하여 상기 양자키 로데이터(raw data)에 대한 후처리 과정을 수행할 수 있다. 이때, 상기 후처리 과정에서는 상기 난수 생성부(114)로부터 일부 기저 정보 추출 및 비교로 걸러진 양자 암호키를 생성하고, 오류 정정 및 비밀 증폭을 통해 양자 암호키를 생성한다.
나아가, 상기 후처리 과정에서 QBER(Quantum Bit Error Rate) 검사를 수행하여 오류율이 미리 정해진 기준치 이상인 양자키 로데이터(raw data)은 폐기하고 사용자에게 공격자(14)에 의한 해킹이 시도되었음을 알릴 수 있다.
이어서, 상기 생성된 양자 암호키는 상기 휴대 단말(150)의 암호화부(116)로 전달되어 양자 암호 통신을 위한 데이터 암호화에 사용될 수 있다.
또한, 상기 양자 암호키는 미리 정해진 주기마다 혹은 사용자가 상기 휴대 단말(150)을 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 장착시킬 때마다 새로운 양자 암호키로 갱신될 수도 있다.
또한, 도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)의 구체적인 구성 및 동작을 예시하고 있다.
이때, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)은 양방항(two-way) 양자 암호키 분배 시스템(100)일 수 있으며, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서는 광신호를 생성하여 광간섭계(123)를 거친 후 광감쇄기(125)를 거쳐 단일 광자 수준으로 감쇄시켜 양자 채널(130)을 통해 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)로 전송할 수 있다.
또한, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)는 상기 광신호를 수신하여 제1 광학부(111)를 거쳐 상기 광신호를 다시 상기 양자 채널(130)을 통해 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로 송출하게 된다.
이어서, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서는, 상기 광신호를 수신하고 상기 광감쇄기(125)를 우회하여 단일 광자 검출기(127)에서 광신호를 검출하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 제1 양자 암호키 분배 장치(110)의 구조를 단순화하고 크기를 소형화하며 제조 단가도 낮출 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 후방 산란 잡음 및 그에 따른 광신호의 연속 전송의 제약 문제를 개선할 수 있으며, 또한 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)가 근거리에 밀집된 환경에서 하나의 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대한 중앙집중식 관리도 효율적으로 처리할 수 있으며, 나아가, 공격자(200)의 공격으로부터 양자 암호키 분배 시스템(100) 및 이를 이용한 통신 시스템의 보안성을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 광원(121)에서 생성된 광신호를 광간섭계(123)를 거친 후 제1 경로를 통해 광감쇄기(125)를 거쳐 단일 광자 수준으로 감쇄시켜 양자 채널(130)로 송출하는 제2 양자 암호키 분배 장치(120) 및 상기 양자 채널(130)을 통해 광신호를 수신하여 제1 광학부(111)를 거친 후 다시 상기 양자 채널(130)을 통해 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로 송출하는 제1 양자 암호키 분배 장치(110)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서는, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서 송출된 광신호를 수신하고 제2 경로를 통해 상기 광감쇄기(125)를 우회하여 단일 광자 검출기(127)에서 검출하게 된다.
보다 구체적으로, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 상기 광간섭계(123)에서 출력된 광신호를 상기 제1 경로로 전달하는 제2 순환기(122b)와, 상기 광감쇄기(125)에서 감쇄된 광신호를 양자 채널(130) 측으로 전달하는 제3 순환기(122c)를 포함할 수 있으며, 이때 상기 제3 순환기(122c)는 상기 양자 채널(130)로부터 전송되는 광신호를 상기 제2 경로로 전달하고, 상기 제2 순환기(122c)는 상기 제2 경로를 통해 전송되는 광신호를 상기 단일 광자 검출기(127) 측으로 전달하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 제1 양자 암호키 분배 장치(110)의 구조를 단순화하고 크기를 소형화하며 제조 단가도 낮출 수 있으며, 또한 양방향 양자 암호키 분배 시스템(100)에서의 후방 산란 잡음 및 그에 따른 광신호의 연속 전송의 제약 문제를 개선할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)은 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 제2 양자 암호키 분배 장치(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 6에서는 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 서버로서 사용되고 이에 대응하여 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)는 클라이언트로서 사용되는 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 광신호를 생성하여 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)로 송출하고, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)는 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로부터 수신된 상기 광신호의 위상 또는 편광 등을 변조하여 양자 암호키 생성에 사용되는 정보를 실어 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로 다시 송출하며, 이에 따라 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)로부터 수신된 광신호를 검출하여 상기 양자 암호키 생성에 사용되는 정보를 산출하여 양자 암호키를 생성하게 된다.
보다 구체적으로, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에는 광원(121)이 구비되어 특정 파장의 레이저 등 광신호를 생성하게 된다. 이때, 상기 광원(121)에서 생성된 광신호는 상당한 광량을 가지는 펄스로서 생성될 수 있다.
이어서, 상기 광원(121)에서 생성된 광신호는 제1 순환기(122a)(circulator)를 거쳐 광간섭계(123)를 통과한 후, 제2 순환기(122b)를 거쳐 광량 측정기(124)에서 상기 광신호의 세기를 측정하고 그에 따라 제어부(126)가 광감쇄기(125)를 제어하여 상기 광신호를 평균 1 포톤 미만의 단일 광자 수준으로 감쇄시킨 후 제3 순환기(122c)를 통해 양자 채널(130)로 전송하게 된다.
이에 따라, 상기 양자 채널(130)을 통해 전송된 광신호는 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)로 입사되어 제1 위상 변조기(111a)와 패러데이 미러(111b)를 포함하는 제1 광학부(111)를 거쳐 다시 상기 양자 채널(130)을 통해 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로 전송된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 미리 정해진 거리 범위 내에서 연결되고, 이때 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이 스토리지 라인(128)이 구비되지 않을 수 있으며, 이에 따라 제1 양자 암호키 분배 장치(110)의 크기 및 제작 단가를 크게 줄일 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 광신호를 감쇄시켜 단일 광자 수준의 광신호를 송출하는 경우 양자 채널(130) 및 제1 양자 암호키 분배 장치(110)의 제1 위상 변조기(111a)와 패러데이 미러(111b)에서 추가적인 광감쇄가 나타날 수 있으나, 근거리 환경에서 양자 채널(130)에 의한 광손실은 무시할 만한 수준으로 억제될 수 있으며, 상기 제1 위상 변조기(111a)와 상기 패러데이 미러(111b) 등에서의 손실은 광소자 기술의 지속적인 발전으로 광감쇄율이 충분히 낮은 광소자의 개발이 이루어지고 있는 추세이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 상기 광원(121)은 미리 정해진 주기(T)에 따라 상기 광신호를 주기적으로 생성하고, 이에 따라 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)에서는 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서 반사되어 전송되는 상기 광신호를 상기 미리 정해진 주기(T)에 따라 검출할 수 있다.
이때, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서 상기 광신호가 생성되어 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)를 거쳐 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)에 도달하는 시간은, 상기 광신호에 의해 주기적으로 생성되는 후방 산란 잡음 발생 구간을 피하도록 조정되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 후방 산란 잡음 발생 구간은 상기 광원(121)에서 생성된 광신호가 상기 광감쇄기(125)까지 진행하는데 걸리는 시간(Ta)에 대한 두배의 구간(2Ta)이 상기 주기(T)에 따라 주기적으로 반복되는 형태로 나타나게 된다.
보다 구체적으로, 종래의 양방향(two-way) 양자 암호키 분배 시스템(10)에서 후방 산란 잡음 문제를 회피하기 위하여 사용하던 트레인 펄스(train pulse) 방식의 광신호와 스토리지 라인(storage line)은 본 발명에서 단일 펄스 방식의 광신호를 사용하여 대체가 가능하다.
즉, 후방 산란 잡음은 종래의 양방향(two-way) 양자 암호키 분배 시스템(10)의 주요 단점 중 하나로, 단일 광자 검출기가 수신자(12)에 위치하고 있어 광원에서 생성된 광신호가 송신자(11) 측으로 전송될 때 광섬유나 광소자 등에서 반사되어 반대 방향으로 진행하면서 상기 단일 광자 검출기로 입사되는 잡음에 해당한다. 따라서, 종래의 양방향(two-way) 양자 암호키 분배 시스템(10)에서는 송신자(11)에서 반사되어 돌아온 광신호와 상기 후방 산란 잡음을 구별할 수 없으므로, 트레인 펄스와 스토리지 라인을 사용하여 후방 산란 잡음이 발생하지 않는 구간에서 상기 광신호를 검출함으로써 상기 후방 산란 잡음 문제를 회피하게 된다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 상기 스토리지 라인을 구비하지 않고 단일 펄스 방식의 광신호를 사용하며 양자 암호키 분배를 수행할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 7을 참조하여 살펴보면, 단일 펄스 방식에서는 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 광원(121)에서 1개의 광신호를 생성하여 전송하고 제1 양자 암호키 분배 장치(110)를 거쳐 변조되어 돌아오는 광신호를 단일 광자 검출기(127)에서 검출이 완료될 때까지 기다려 다시 광신호를 전송하는 방식으로 동작하게 된다.
이에 따라, 상기 단일 펄스 방식에서의 양자 암호키 생성 속도는 전체 광신호 경로의 길이(도 7에서 A+B+C)에 의존하게 된다. 보다 구체적인 예를 들어, 광신호의 전송 속도가 광섬유 내에서 1m 당 5ns 라고 할 때, 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 100m 거리에 있는 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 광신호를 주고 받기 위해서는 왕복 200m 거리에 해당하는 1000ns(=1us)의 시간이 소요될 수 있다. 즉, 위와 같은 경우 1Mb(=1/1000ns)의 속도로 광신호를 생성하여 전송하고 반사되어 돌아온 광신호를 검출할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 위와 같은 단일 펄스 방식으로도 후방 산란 잡음의 영향없이 양자 암호키 분배가 가능하지만, 아래와 같은 방법으로 전송 속도를 더욱 증가시키는 것이 가능하다.
즉, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 제2 양자 암호키 분배 장치(120) 측에 광감쇄기(125)가 위치하고 있어 후방 산란 잡음은 광신호가 상기 광감쇄기(125)를 지나가기 전까지의 A 구간을 지나는 동안에만 영향을 미치게 된다. 물론, 광감쇄기(125)를 통과하여 단일 광자 수준으로 감쇄된 광신호도 후방 산란 잡음을 초래할 수 있으나 그 광량은 단일 광자에 비해 1,000 ~ 10,000배 이상 감쇄되어 단일 광자 검출기(127)의 동작에 거의 영향을 미치지 못한다. 결국, 도 7에서 A 구간은 후방 산란 잡음을 발생시킬 수 있는 구간이고, B 구간 및 C 구간은 후방 산란 잡음을 발생시키지 않은 구간으로 볼 수 있다.
이에 따라, 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서 생성하여 송신하는 광신호와 후방 산란 잡음 발생 구간을 고려하여 양자 암호키 생성 속도를 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 8 (a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 광원(121)에서는 미리 정해진 주기(T)에 따라 단일 펄스의 광신호를 생성한다. 생성된 광신호는 A 경로를 지나는 동안에는 후방 산란 잡음을 발생시키며, 후방 산란 잡음 발생 구간에서는 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)에서 광신호를 검출할 수 없게 된다.
상기 광신호의 발생 주기(T)는 상기 광신호가 상기 A 경로를 지나는 시간(Ta)의 두배(2Ta)보다 커야 한다. 상기 광신호의 발생 주기(T)가 상기 시간(2Ta)보다 작은 경우에는 전체 시간이 모두 후방 산란 잡음 발생 구간이 되어 단일 광자를 검출할 수 없기 때문이다. 이때, 상기 A 경로를 지나는 시간(Ta)에 두배를 곱하는 이유는 광원(121)에서 생성되어 전송된 광신호가 광감쇄기(125)까지 도달한 후 반사되어 돌아오는 시간을 고려한 것이다(도 8 (b) 참조). 보다 구체적인 예를 들어, A 경로가 1m라고 하면 광신호 생성 후 10ns 동안 후방 산란 잡음이 발생하게 되며, 따라서 상기 광신호의 발생 주기(T)는 상기 10ns 보다 커야 단일 광자 검출기(127)가 광신호를 측정할 타임 슬롯이 형성될 수 있게 된다. 따라서, 위의 예에서 100MHz 보다 빠른 주기로 광신호를 전송하는 것은 불가하며, 이보다 빠른 전송을 위해서는 상기 A 경로의 길이를 줄이는 것이 필요하게 된다.
또한, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)에서 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)를 거쳐 반사되어 돌아온 광신호를 검출할 수 있는 시간은 상기 A + B + C 경로를 지난 후가 된다(도 8 (c) 참조). 이에 따라, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 상기 광신호를 검출하는 시간은 상기 A + B + C 경로의 길이에 의존하게 되며, 상기 A + B + C 경로에서 소요되는 시간이 상기 광신호의 발생 주기(T)의 정수배가 될 경우 후방 산란 잡음으로 인해 상기 단일 광자 검출기(127)에서 상기 광신호를 검출하는 것이 어려워진다.
이에 따라, 상기 후방 산란 잡음 발생 구간(도 8 (b))과 상기 광신호 검출 구간(도 8 (c))을 달리하기 위하여 아래의 두가지 접근이 가능하다.
먼저 상기 A + B + C 경로의 길이 조정을 통해 상기 광신호의 검출 시간을 조정하는 것이 가능하며, 두번째로 상기 광신호의 발생 주기(T)를 조정하여 상기 광신호의 검출 시간을 조정하는 것이 가능하다.
이때, 상기 A + B + C 경로의 길이를 조정하는 방식은 기설치된 광섬유의 길이를 조정하기 어렵다는 제약이 따를 수 있는 반면, 상기 광신호의 발생 주기(T)를 조정하는 방식은 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서 가변적으로 상기 광신호의 발생 주기(T)를 변경하여 용이하게 적용할 수 있다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에는 상기 제1 경로에서 상기 광감쇄기(125)에 선행하는 위치에 스토리지 라인(128)이 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 상기 스토리지 라인(128)이 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)가 아닌 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에 구비될 수 있으며, 특히 상기 스토리지 라인(128)은 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 제1 경로에서 상기 광감쇄기(125)에 선행하는 위치에 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 단일 펄스 방식의 경우보다 더욱 향상된 양자 암호키 생성 속도를 구현할 수 있게 된다. 보다 구체적으로, 상기 단일 펄스 방식에서는, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 A 경로의 길이에 대응하는 주기보다 빠른 속도로 광신호를 전송하기 어려웠으나, 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에 상기 스토리지 라인(128)을 구비함으로써 보다 짧은 주기의 고속 펄스를 사용하여 광신호를 전송하는 것이 가능하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서 상기 광원(121)은 일련의 광신호가 미리 정해진 시간 동안 연속하여 발생하는 트레인 펄스(train pulse)를 주기적으로 생성하고, 이에 따라 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)에서는 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서 반사되어 송출되는 상기 트레인 펄스의 광신호를 주기에 따라 검출할 수 있다.
이때, 상기 트레인 펄스의 광신호가 생성되어 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)를 거쳐 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)에 도달하는 시간은, 상기 광신호에 의해 주기적으로 생성되는 후방 산란 잡음 발생 구간을 피하도록 조정되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 후방 산란 잡음 발생 구간은 상기 광원(121)에서 생성된 광신호가 상기 광감쇄기(125)까지 진행하는데 걸리는 시간(Ta)의 두배에 상기 트레인 펄스의 발생 구간(Tt)을 더한 구간(2Ta + Tt)이 주기적으로 반복되는 형태로 나타나게 된다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 트레인 펄스 방식으로 광신호를 생성하여 전송할 수 있다. 이때, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에 스토리지 라인(128)을 구비하고 트레인 펄스 방식의 광신호를 하는 경우, 트레인 시간(train time)을 B + C - 2A 로 사용하여 양자 암호키 생성율을 최대화할 수 있다.
앞서 설명한 상기 단일 펄스 방식의 경우 경로 A에 의존하여 펄스 주기가 한정되는 제약이 따르는 반면, 상기 트레인 펄스 방식에서는 일련의 펄스를 아주 짧은 주기의 고속 펄스로 전송할 수 있다는 장점을 가진다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에 스토리지 라인(128)을 구비하고 트레인 펄스 방식의 광펄스를 사용하여 양자 암호키 생성율을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
또한, 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)은, 하나의 양자 암호키 분배 서버(QKD 서버)가 복수의 양자 암호키 분배 클라이언트(QKD 클라이언트)에 대한 양자 암호키 분배를 처리할 수 있다.
보다 구체적으로, 대형 건물 등과 같이 다수의 클라이언트가 근거리에 밀집된 환경에서 하나 혹은 소수의 서버와 통신을 수행(1:N)하는 환경에서는 제1 양자 암호키 분배 장치(110)로서 구현되는 상기 클라이언트의 구조를 단순화하고 크기를 소형화하며 제조 단가를 낮추는 것이 더욱 바람직하며, 나아가 하나의 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대한 중앙집중식 관리를 효과적으로 처리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 양자 채널(130)을 통해 복수의 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)과 연결되어, 상기 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 순차적으로 스위칭하면서 양자 암호키를 분배할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 다수의 송신자(110a, 110b, .. , 110n)에 대하여 1:N 스위칭 방식으로 순차적으로 양자 암호키를 분배할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 먼저 제1 송신자(110a)에 대하여 통신하여 양자 암호키를 분배한 후, 제2 송신자(110b)에 대하여 양자 암호키를 분배하는 등, 1:1 통신을 스위칭하는 방식으로 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 순차적으로 양자 암호키를 분배할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 양자 채널(130)을 통해 복수의 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)과 연결되어, 상기 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 서로 다른 파장의 광신호를 사용하여 양자 암호키를 분배할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 상기 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110) 별로 후방 산란 잡음 구간 및 단일 광자 검출 구간을 산출하여 상기 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 연속적으로 통신을 수행하여 보다 효율적인 양자 암호키 생성이 가능해진다.
보다 구체적으로, 위와 같이 연속적으로 통신을 수행하기 위해서는 스위칭 방식이 아니라 파장 분할 방식을 통하여 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)과 통신을 수행하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 파장 분할 방식에서는 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 광원(121)에서 하나의 파장이 아닌 여러 파장의 레이저 등 광신호를 생성하는 것이 필요하며, 상기 여러 파장의 레이저는 각 제1 양자 암호키 분배 장치(110) 별로 제어 신호에 의하여 주기, 지연 시간 등이 조절될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서 후방 산란 잡음 구간은 상기 A 구간에 의하여 고정되는 반면, 상기 B 구간의 거리는 각 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 따라 달라질 수 있다.
이에 대하여, 도 12에서는 서로 거리가 다른 제1 송신자(110a)(클라이언트 1) 및 제2 송신자(110b) (클라이언트 2)가 하나의 제2 양자 암호키 분배 장치(120)(서버)와 연결될 때, 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)의 구동 시간 테이블을 예시하고 있다.
먼저, 도 12 (a)에서는 제1 송신자(110a)에 대한 단일 광자 검출기(127)의 구동 시간 테이블을 도시하고 있고, 도 12 (b)에서는 제2 송신자(110b)에 대한 단일 광자 검출기(127)의 구동 시간 테이블을 도시하고 있으며, 도 12 (c)에서는 제1 송신자(110a)와 제2 송신자(110b)에 대한 단일 광자 검출기(127)의 구동 시간 테이블을 결합하여 후방 산란 잡음 발생 구간과 광신호 검출 구간을 모두 고려하는 경우를 도시하고 있다.
이때, 위와 같은 구동 시간 테이블에서 후방 산란 잡음 발생 구간 또는 광신호 검출 구간이 중복될 경우, 상기 광신호의 주기와 지연 시간 등을 조절하여 상기 중복이 해소되는 구동 시간 테이블을 산출하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 하나의 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 연속적으로 통신을 수행하면서 보다 효율적인 양자 암호키 생성이 가능해진다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는, 하나의 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로 서버를 구성하고, 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)로 클라이언트를 구성함으로써, 서버와 다수의 클라이언트 간의 1:N 연결을 통해 중앙집중식 관리를 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 단일 광자 송수신을 위한 정밀 온도 제어와 광량 제어 등 복잡하고 정밀한 제어가 필요한데, 이를 하나의 서버에 집중시켜 관리하도록 함으로써 전체 시스템의 안정성을 높이고 보다 효율적인 관리가 가능해진다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100)에서는 제1 양자 암호키 분배 장치(110)로 구현될 수 있는 클라이언트의 소형화 및 구조의 단순화가 가능하여 클라이언트 측 장비의 관리 및 유지 보수 측면에서도 장점을 가지며, 나아가 클라이언트의 단가 절감을 통해 클라이언트의 증가에 따른 비용 증가를 억제할 수 있다는 점에서 경제성도 개선할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 양자 암호키 분배 시스템(100) 및 장치에서는, 제1 양자 암호키 분배 장치(110)의 구조를 단순화하고 크기를 소형화하며 제조 단가도 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 양방향 양자 암호키 분배 시스템(100)에서의 후방 산란 잡음 및 그에 따른 광신호의 연속 전송의 제약 문제를 개선할 수 있으며, 나아가 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)가 근거리에 밀집된 환경에서 하나의 제2 양자 암호키 분배 장치(120)가 다수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대한 중앙집중식 관리를 효과적으로 처리할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 양자 암호키 분배 시스템
11 : 송신자
12 : 수신자
13 : 양자 채널
14 : 공격자
100 : 양자 암호키 분배 시스템
110 : 제1 양자 암호키 분배 장치
111 : 제1 광학부
111a : 제1 위상 변조기
111b : 패러데이 미러
112 : 광학계 제어부
113 : 후처리부
114 : 난수 생성부
115 : 인터페이스부
116 : 암호화부
117 : 충전부
120 : 제2 양자 암호키 분배 장치
121 : 광원
122 : 순환기
122a : 제1 순환기
122b : 제2 순환기
122c : 제3 순환기
123 : 광간섭계
123a : 제2 위상 변조기
123b : 지연 라인
124 : 광량 측정기
125 : 광감쇄기
126 : 제어부
127 : 단일 광자 검출기
127a : 제1 단일 광자 검출기
127b : 제2 단일 광자 검출기
128 : 스토리지 라인
130 : 양자 채널
150 : 휴대 단말
200 : 공격자

Claims (15)

  1. 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키 분배를 수행하는 양자 암호키 분배 시스템(100)에 있어서,
    광학 소자를 포함하는 제1 광학부(111)가 구비되는 제1 양자 암호키 분배 장치(110); 및
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 연동되어 양자 암호키 분배를 수행하는 제2 양자 암호키 분배 장치(120);를 포함하며,
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는,
    상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배를 수행하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휴대 단말(150)에서는,
    상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 상기 제1 광학부(111)에 의해 생성되는 양자키 로데이터(raw data)를 처리하여 양자 암호키를 생성하는 후처리부(113)의 기능을 구현하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 상기 제1 광학부(111)의 동작을 제어하는 광학계 제어부(112)가 구비되고,
    상기 휴대 단말(150)의 후처리부(113)에서는 상기 제1 광학부(111)에 의해 생성되는 양자키 로데이터(raw data)를 제공받아 양자 암호키를 생성하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 휴대 단말(150)에서는,
    상기 휴대 단말(150)의 통신 기능을 이용하여 상기 양자 암호키 분배를 위한 공개 채널을 구성하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는,
    상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)와 연동하여 양자키 로데이터(raw data)를 생성하여 저장하고,
    상기 휴대 단말(150)이 장착되면 상기 양자키 로데이터(raw data)를 상기 휴대 단말(150)로 전달하여 양자 암호키를 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 상기 휴대 단말(150)을 충전하기 위한 충전부(117)가 구비되고,
    상기 휴대 단말(150)이 장착되어 충전되는 동안 상기 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키를 부여하거나 갱신하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 휴대 단말(150)에서는,
    상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 상기 제1 광학부(111)에 의해 생성되는 양자키 로데이터(raw data)를 처리하여 양자 암호키를 생성하는 후처리부(113)의 기능과,
    상기 제1 광학부(111)의 동작을 제어하는 광학계 제어부(112)의 기능을 구현하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 휴대 단말(150)에서는,
    상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배에 사용되는 난수를 발생시키는 난수 생성부(114)의 기능을 구현하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서는,
    광원(121)에서 생성된 광신호를 광간섭계(123)를 거친 후 제1 경로를 통해 광감쇄기(125)를 거쳐 단일 광자 수준으로 감쇄시켜 양자 채널(130)로 송출하고,
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서는,
    상기 양자 채널(130)을 통해 광신호를 수신하여 제1 광학부(111)를 거친 후 다시 상기 양자 채널(130)을 통해 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)로 송출하며,
    상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)에서는,
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에서 송출된 광신호를 수신하고 제2 경로를 통해 상기 광감쇄기(125)를 우회하여 단일 광자 검출기(127)에서 검출하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 광학부(111)는,
    상기 광신호의 위상을 변조하는 제1 위상 변조기(111a)와,
    상기 광신호를 다시 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120) 측으로 반사하는 패러데이 미러(111b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(120)와 상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 미리 정해진 거리 범위 내에서 연결되어,
    상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에는 스토리지 라인(128)이 구비되지 않는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 복수의 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)과 연결되어,
    상기 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 순차적으로 스위칭하면서 양자 암호키를 분배하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 복수의 상기 제1 양자 암호키 분배 장치(110)과 연결되어,
    상기 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 대하여 서로 다른 파장의 광신호를 사용하여 양자 암호키를 분배하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)는 양자 채널(130)을 통해 서로 거리가 다른 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)와 연결되며,
    상기 제2 양자 암호키 분배 장치(120)의 단일 광자 검출기(127)의 구동 시간은 상기 복수의 제1 양자 암호키 분배 장치(110)에 의한 후방 산란 잡음 발생 구간을 피하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 시스템(100).
  15. 휴대 단말(150)에 대한 양자 암호키 분배를 수행하는 양자 암호키 분배 장치(110)에 있어서,
    광학 소자를 포함하는 제1 광학부(111); 및
    상기 휴대 단말(150)에 대한 연결 구조를 제공하는 인터페이스부(115);를 포함하고,
    상기 제1 광학부(111)는 양자 채널(130)을 통해 제2 양자 암호키 분배 장치(120)와 연결되어 양자키 로데이터(raw data)를 생성하며,
    상기 인터페이스부(115)를 통해 상기 휴대 단말(150)이 장착되면,
    상기 휴대 단말(150)의 정보 처리 기능을 이용하여 양자 암호키 분배를 수행하는 것을 특징으로 하는 양자 암호키 분배 장치(110).
KR1020200138995A 2020-10-26 2020-10-26 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치 KR20220054980A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200138995A KR20220054980A (ko) 2020-10-26 2020-10-26 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200138995A KR20220054980A (ko) 2020-10-26 2020-10-26 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220054980A true KR20220054980A (ko) 2022-05-03

Family

ID=81591241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200138995A KR20220054980A (ko) 2020-10-26 2020-10-26 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220054980A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160091108A (ko) 2015-01-23 2016-08-02 서울시립대학교 산학협력단 양자암호를 이용하여 보안 기능을 강화한 안전 결제 및 안전 인증 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160091108A (ko) 2015-01-23 2016-08-02 서울시립대학교 산학협력단 양자암호를 이용하여 보안 기능을 강화한 안전 결제 및 안전 인증 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bacco et al. Boosting the secret key rate in a shared quantum and classical fibre communication system
US11411723B2 (en) Apparatus and method for quantum enhanced physical layer security
Stucki et al. High rate, long-distance quantum key distribution over 250 km of ultra low loss fibres
JP4800674B2 (ja) 通信方法および通信システム
Peev et al. The SECOQC quantum key distribution network in Vienna
US9401766B2 (en) Quantum communication network
Wang et al. 25 MHz clock continuous-variable quantum key distribution system over 50 km fiber channel
JP4555979B2 (ja) 量子鍵配送方式及び通信方法
CN106506154B (zh) 一种基于cow协议的qkd系统及方法
CN101204034B (zh) 用于通过wdm链路分配量子密钥的系统和方法
US20200389299A1 (en) Quantum security systems
US7359514B2 (en) Narrow-band single-photon source and QKD system using same
US20110280405A1 (en) Systems and methods for stabilization of interferometers for quantum key distribution
Dixon et al. Quantum key distribution with hacking countermeasures and long term field trial
CN108964873B (zh) 混沌光网络的物理层防护方法、系统、组网方法及网络
US20180259737A1 (en) High-Speed Communication System and Method with Enhanced Security
CN110535640B (zh) 一种探测器控制攻击的检测方法及系统
Roberts et al. Modulator‐Free Coherent‐One‐Way Quantum Key Distribution
Kravtsov et al. Relativistic quantum key distribution system with one-way quantum communication
Elmabrok et al. Quantum-classical access networks with embedded optical wireless links
CN207977966U (zh) 一种量子与经典融合通信网络系统
Park et al. 2× N twin-field quantum key distribution network configuration based on polarization, wavelength, and time division multiplexing
KR20220054980A (ko) 휴대 단말에 대한 양자 암호키 분배 시스템 및 장치
WO2012047087A1 (en) Apparatus for flipping the polarization state of an optical pulse between a transmitter and a receiver in quantum key distribution and method thereof
KR20210037954A (ko) 양자 암호키 분배 시스템 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination