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“손톱보다 더 작다”...LGU+, 국내 최초 IoT 단말용 ‘양자보안칩’ 개발

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Sunday, December 27, 2020, 09:12:00

보안 시스템온칩 개발사 ‘ICTK holdings’·정보보안 기업 ‘EYL’·LG CNS 맞손
기존 기술 대비 암호 무작위성 26%↑·사실상 최고 수준의 보안 성능

 

인더뉴스 권지영 기자ㅣLG유플러스가 국내 첫 IoT(Internet of Things, 사물 인터넷) 단말용 ‘양자보안칩’을 개발했습니다.

 

27일 LG유플러스에 따르면 보안 시스템온칩(SoC) 개발 기업 ‘아이씨티케이 홀딩스(ICTK holdings)’, 정보 보안 스타트업 ‘이와이엘(EYL)’, LG CNS와 손잡고 IoT 단말용 양자보안칩 개발에 성공했습니다.

 

이번 개발로 향후 자율주행차, 드론에서부터 기업·홈CCTV까지 다양한 IoT 기기의 보안이 한층 강화될 것으로 보입니다.

 

양자보안이란 ‘양자 난수 생성기(QRNG, Quantum Random Number Generator)’로 예측이 불가능하고 패턴이 없는 순수한 난수를 생성해 암호화 키 중복과 예측을 방지하는 기술입니다.

 

기존 IoT 기기에 사용하던 보안 기술인 ‘순수 난수 생성기(TRNG, True Random Number Generator)’ 대비 암호의 무작위성이 높아 해킹 위협으로부터 더욱 안전하다는 특징이 있습니다.

 

실제로 QRNG의 난수 무작위성은 7.69로, 6.22에 달하는 TRNG보다 약 26% 높습니다. 무작위성의 최대치가 8.0인점을 감안하면 사실상 최고 수준의 보안 성능인 셈입니다.

 

3사는 이러한 QRNG을 ‘보안칩(PUF, Physical Unclonable Function)’에 합쳐 ‘양자보안칩(QPUF)’으로 구성했습니다. QRNG와 PUF가 하나의 칩 안에서 서로 데이터를 직접 주고받는 방식입니다.

 

각각의 칩으로 구성돼 외부에서 신호를 주고받던 과거와 달리 정보 탈취의 가능성이 제로에 가까워졌습니다. 이를 통해 고객들은 사생활 침해와 정보유출을 방지할 수 있게 됩니다.

 

이번 양자보안칩은 초소형이라는 것도 장점입니다. 각각 별개의 칩으로 제작되던 두 기능을 하나의 칩으로 합치면서 사이즈가 절반으로 줄었습니다. 실제 칩의 크기는 가로·세로 3mm X 3mm로 손톱 보다 작은 수준으로, 향후 소형 사물인터넷 기기에도 유용하게 쓰일 전망입니다.

 

IoT용 양자보안칩 개발은 각 사의 전문 기술력을 통해 상호 유기적으로 진행됐습니다. 이와이엘은 약 3mm 크기의 QRNG를 개발하고, 아이씨티케이 홀딩스는 여기에 자사의 ‘PUF’을 입혀 하나의 QPUF으로 제작했습니다.

 

LG유플러스와 LG CNS는 이 칩을 IoT 기기에 사용하기 위한 소프트웨어 툴을 설계하고 만들었습니다. 이를 통해 QPUF는 IoT 기기의 데이터를 안전하게 저장하고, 펌웨어(firmware) 무결성 검증, 시큐어 부트(Secure Boot) 등의 기능을 제공할 수 있게 됐습니다.

 

각 사는 이르면 내년 상반기 중 실제 사용 중인 IoT 기기에 이번 양자보안칩을 적용할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 이를 통해 최근 중요시되고 있는 IoT 기기의 보안성을 극대화시킨다는 계획입니다.

 

전영서 LG유플러스 기업서비스개발담당은 “IoT 시장 선두주자로 고객 사생활 침해와 정보 유출을 방지하기 위해 이번 기술 개발에 주력했다”며 “향후 보안에 민감한 자율주행차, 드론, 기업·홈CCTV 등에 조속한 시일 내에 적용될 수 있도록 힘쓰겠다”고 말했습니다.

 

한편, LG유플러스는 이달 초 LG이노텍과 을지대학병원에 양자내성암호 기반 전용 통신회선을 구축했다고 밝힌 바 있습니다. LG이노텍 평택 공장과 부산IDC를 연결하는 전용회선 640km 구간, 을지대학병원 노원과 대전 간 전용회선 207km 구간에 양자내성암호 기술을 적용했습니다.

 

☞ 용어설명

 

펌웨어(firmware): 데이터나 정보를 변경할 필요가 없는 핵심적인 소프트웨어를 롬(ROM) 따위에 기입하여 하드웨어처럼 사용하는 것. 처리를 빠르게 하고 회로를 단순하게 하기 위한 것

 

시큐어 부트(Secure Boot): 장비가 처음 켜질 때 그 과정에서 침해나 해커의 공격이 있는지 검증하는 것으로, 안전할 경우에만 부팅하도록 하는 기능.

 

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권지영 기자 eileenkwon@inthenews.co.kr


SK하이닉스, 차세대 모바일 낸드 솔루션 ‘ZUFS 4.0’ 개발

SK하이닉스, 차세대 모바일 낸드 솔루션 ‘ZUFS 4.0’ 개발

2024.05.09 10:43:17

인더뉴스 이종현 기자ㅣSK하이닉스[000660]가 온디바이스(On-Device) AI용 모바일 낸드 솔루션 제품인 'ZUFS(Zoned UFS) 4.0'을 개발하는 데 성공했다고 9일 밝혔습니다. 온디바이스 AI는 물리적으로 떨어진 서버의 연산을 거치지 않고 기기 자체에서 AI 기능을 구현하는 기술입니다. 스마트폰 기기가 자체적으로 정보를 수집하고 연산하도록 해 AI 기능의 반응 속도는 빨라지고 사용자 맞춤형 서비스 기능도 강화되는 장점이 있습니다. 이번 ZUFS는 플래시 메모리 제품인 UFS의 데이터 관리 효율이 향상된 제품입니다. 스마트폰 앱에서 생성되는 데이터를 공간 구분 없이 동시에 저장했던 기존 UFS와 달리 여러 데이터를 용도와 사용 빈도 등 기준에 따라 각각 다른 공간에 저장해 스마트폰 OS의 작동 속도와 저장 장치의 관리 효율성을 높인다고 회사 측은 설명했습니다. 또한, 장시간 사용 환경에서 스마트폰 앱 실행 시간을 기존 UFS 대비 약 45% 향상시켰으며 저장 장치의 읽기, 쓰기 성능이 저하되는 정도가 UFS 대비 4배 이상 개선됨에 따라 제품 수명도 약 40% 늘어났다고 덧붙였습니다. SK하이닉스는 "ZUFS 4.0은 모바일 기기에서 온디바이스 AI를 구현하는 데 최적화된 메모리반도체로 업계 최고 성능 구현을 통해 HBM으로 대표되는 초고성능 D램에 이어 낸드에서도 AI 메모리 시장을 이끌어 갈 것"이라며 "AI 붐이 도래하기 전인 2019년부터 고성능 낸드 솔루션에 대한 시장 수요가 발생할 것으로 내다보고 글로벌 플랫폼 기업과 협업해 ZUFS 개발을 시작했다"고 강조했습니다. SK하이닉스는 고객사에 제공한 초기 단계 ZUFS 시제품을 바탕으로 국제반도체표준협의기구(JEDEC) 규격에 적합한 4.0 제품을 개발했다고 설명했습니다. 회사는 올해 3분기부터 ZUFS 4.0 제품 양산에 들어갈 계획으로 양산 제품은 향후 글로벌 기업들이 내놓을 온디바이스 AI 스마트폰들에 탑재될 예정입니다. 안현 SK하이닉스 부사장은 "빅테크 기업들이 자체 개발한 생성형 AI를 탑재한 온디바이스 개발에 집중하면서 여기에 필요한 메모리에 대한 요구 수준이 높아지고 있다"며 "고객 요구에 부응하는 고성능 낸드 솔루션을 적시 공급하는 한편, 세계 유수 기업들과의 파트너십을 강화해 '글로벌 1등 AI 메모리 프로바이더의 위상을 공고히 해나갈 것"이라고 말했습니다.


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