JP모건 체이스, 도시바와 시에나가 함께 획기적인 연구를 통해 대도시 지역에서 운영되는 최초의 QKD(양자 키 분배) 네트워크에 대한 성공 가능성을 입증했다. 해당 네트워크는 실제 환경과 동일한 조건 하에 미션 크리티컬(업무 수행을 위하여 가장 중요한 요소) 어플리케이션에 필요한 800Gbps 데이터 전송률을 지원하고 양자 컴퓨팅 공격을 방어할 수 있는 역량을 갖추고 있다.

연구 팀은 새롭게 개발된 QKD 네트워크가 보안 침해를 즉시 감지하고 방어할 수 있음을 시연했다. 또한 양자 채널의 품질에 영향을 끼치는 환경적 요인을 연구했으며, JP모건 Liink를 구축하고 보안 기능을 적용하기 위해 QKD 보안 광 채널을 사용했다. Liink는 은행 주도의 세계 최초 P2P 블록체인 네트워크이다.  해당 연구 팀은 새롭게 개발된 QKD 네트워크가 보안 침해를 즉시 감지하고 방어할 수 있음을 시연했다.

JP모건 체이스의 '응용 연구 및 엔지니어링을 위한 미래 연구소'와 글로벌 네트워크 인프라 팀의 주도 하에 모인 세 회사의 연구원들은 협업을 통해 다음과 같은 주목할 만한 성취를 이루었다.

  • QKD 채널은 최초로 초고대역폭 800Gbps 광 채널과 동일한 광 케이블에서 다중화되었으며 데이터 스트림 암호화용 키를 제공하는데 사용되었다.
  • 양자 채널은 70km 광 케이블 구간에서 800Gbps 채널 2개와 100Gbps 채널 8개와 동시에 운용되었으며. 1키/초(key/sec)의 키 재생률에서 최대 258 AES-256 암호화 채널을 지원하는데 충분한 키 속도를 보였다.
  • 최대 100km 구간에서 QKD와 고대역폭 채널 10개의 운용을 입증했다.
  • 이 개념 증명 네트워크 인프라는 영국 캠브리지에 있는 도시바 유럽에서 제작한 다중화 QKD 시스템과 시에나의 Waveserver 5 플랫폼에 기반하여 운용되었다. Waveserver 5 플랫폼은 시에나 6500 광 솔루션에서 실행하는 800Gbps 광 계층 암호화 기능과 개방 API를 탑재하고 있다. 본 시험은 JP모건 체이스에서 운영하는 광 케이블 시뮬레이션 연구소에서 진행되었다.

JP모건 체이스의 선임 엔지니어 겸 연구 책임자인 마르코 피스토이아 박사는 "JP모건 체이스에게 보안은 가장 중요한 요소다.  이번 연구는 양자 컴퓨터 상용화를 준비하는 중요한 시기에 진행됐으며, 이를 계기로 가까운 미래에 블록체인·암호 화폐와 같은 보안 기술의 지형이 변하게 될 것이다. 최전선에서 실질적으로 활용할 수 있는 QKD 기술을 개발할 수 있게 되어 매우 자랑스러우며, 도시바·시에나와 같은 선도 기업들과 협력할 수 있게 되어 기쁘게 생각한다”고 전했다.

QKD는 양자 물리학 법칙에 기반한 보안 기능을 통해 잠재적인 양자 컴퓨팅 기반 공격을 방어할 수 있는 수학적으로 입증된 유일한 솔루션이다.

시에나의 스티브 알렉산더 최고 기술 책임자는 “민감한 정보가 광 네트워크를 통해 배포되고 있는 상황에서 견고한 암호화 기술은 필수적인 요소다.  양자 컴퓨팅 시대가 다가오면서 연구 및 개발을 통해 기술을 발전시키고, 중요 데이터가 네트워크를 통해 전송될 때 그 안전성을 보장할 수 있어야 한다"며

"시에나는 최초로 200Gbps 암호화 기술을 달성하고 400Gbps를 구현하는 등 혁신 네트워크 기술을 통해 이룰 수 있는 한계를 극복하기 위해 노력해 왔다. 이제 최초로 800Gbps 암호화 기술을 통신 산업에 선보이려고 한다. JP모건 체이스, 도시바와 같이 미래를 생각하는 기업들과 협력하는 것은 디지털 세상에서 더욱 안전하고 효율적인 네트워킹 솔루션을 구축함에 있어 매우 중요하다"고 설명했다.

도시바 미주 법인의 야스시 카와쿠라 부사장 겸 디지털 솔루션 부서 책임자는 "이번 프로젝트의 성공을 계기로 블록체인에 대한 양자 공격을 방어할 수 있는 입증된 수단을 갖추게 되었으며, 최초의 QKD 기술 개발에 도시바가 기여할 수 있음을 자랑스럽게 생각한다"고 밝혔다.

JP모간 체이즈의 오닉스 시스템을 담당하는 수레시 세티 선임 기술자 겸 블록체인 책임자는 "QKD가 링크 네트워크의 다양한 노드 사이에서 미래의 양자 공격으로부터 통신을 효율적으로 보호할 수 있음을 입증할 수 있게 되어 매우 기쁘다"고 말했다.

전체 연구 문서는 여기에서 확인할 수 있다. https://arxiv.org/abs/2202.07764.

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JPMorgan Chase & Co.(NYSE: JPM)는 3조 7,000억 달러의 자산을 보유한 세계적인 선도 금융 서비스 기관이다. 미국에서 수 백만 명의 고객을 보유하고 있으며 전 세계에서 수많은 유망 기업, 기관 및 정부 고객에게 서비스를 제공하고 있습니다. 전 세계에서 5만 명 이상의 기술자들이 근무 중이며 기술 분야에 연간 120억 달러를 투자하고 있다. 또한 고품질의 소프트웨어 및 신제품으로 이어지는 설계, 분석, 개발, 코딩, 시험 및 애플리케이션 프로그래밍 수준을 높이기 위해 헌신하고 있다. 자세한 정보는 jpmorgan.com/technology에서 확인할 수 있다.

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1965년에 설립된 Toshiba America, Inc.(TAI)는 도쿄에 기반을 둔 Toshiba Corporation과 Toshiba 운영 기업 4개로 구성된 지주 회사의 미주 법인이다. 주거, 상업 및 산업 부문을 위한 매우 다양한 제품과 솔루션을 공급한다. TAI와 함께 Toshiba America Group로 불리는 지주회사는 Toshiba America Electronic Components, Inc.(반도체 솔루션),  Toshiba America Energy Systems, Corp.(발전 솔루션), Toshiba International Corporation(산업용 전기, 송전 및 배전 솔루션) 및 Toshiba America Research, Inc.(연구 및 개발)로 구성된다.

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