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국가 과학기술연구망 기반 양자암호통신 구축을 위한 양자키 관리 시스템 Southbound에서의 역할 및 구조 설계
심규석(Kyu-Seok Shim),김용환(YoungHwan Kim),손일권(Ilkwon Sohn),이은주(Eunjoo Lee),이원혁(Wonhyuk Lee) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6
국가연구망 기반 양자암호통신 구축을 위해 최근 QKD(Quantum Key Distribution) 기술 및 양자 암호 키 관리 기술에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 특히 국가연구망 적용을 위해 키 활용률을 높이고, 다수의 유저들이 양자암호통신을 사용하기 위해서는 양자키 관리 시스템의 역할이 중요하다. 양자키 분배 시스템으로부터 생성된 양자암호 대칭키를 양자키 관리 시스템에서 저장/할당/파생키 생성 등을 통해 생성된 대칭키를 그대로 사용하는 것보다 키 활용률을 높이고, 기존 P2P(Peer to peer)통신만 가능한 양자키 분배 시스템의 한계를 양자키 관리 시스템을 활용하여 N:N 통신이 가능하게 한다. 양자키 관리 시스템은 키를 각 노드의 암호화모듈로 보안 요구 조건에 맞게 할당하고, 관리하는 Northbound, 다른 도메인의 키 관리시스템과 키 전달 및 키 관리 망 구축하는 East-Westbound, 그리고 양자키 분배 시스템에서 생성된 키를 받을 수 있는 Southbound로 인터페이스를 구별한다. 본 논문은 양자키 분배 시스템으로부터 대칭키를 수신하여 키를 저장하고, 파생키를 생성할 뿐만 아니라 QKD 시스템을 관리할 수 있는 Southbound의 역할 정의와 구조를 설계한 내용이다. 양자키 관리 시스템에서 Southbound 인터페이스의 영향을 미치는 KMA(Key Management Agent)와 QKDE(Quantum Key Distribution Entity) Manager 모듈의 구조 및 인터페이스에 대해 설명한다.