[데일리비즈온 김소윤 기자] 보안성능을 한 단계 높인 ‘실시간 영상 전송 보안기술’이 개발됐다. 한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 최근 전송 장비용 실시간 영상 암호화 및 전산 자원(CPU, 배터리 등) 소모 저감 기술을 개발한 것. 이 기술은 웹캠, 영상 드론, CCTV, 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등에 사용된다.  

◇KAIST, ‘실시간 영상 전송 보안기술’ 개발 

전산학부 김명철 교수팀에 따르면 연구팀의 실시간 영상 전송 보안기술은 비디오 코덱 종류에 상관없이 적용되고 영상전송기기의 CPU나 배터리를 최대 50%까지 절약할 수 있다. 또 최고 수준의 보안성능을 제공하는 결과를 보였다는 설명이다. 이번 연구결과는 보안 분야의 국제 학술지 국내 특허로 등록되고 미국특허로도 출원돼 2차 심사가 진행 중이다.

기존 실시간 영상전송 보안기술은 촬영한 모든 영상을 암호화해 전송하거나 비디오 데이터 식별 없이 무작위로 암호화하기 때문에 전산 자원이 제한된 상황에서 적용하기에는 한계가 있다. 문제 해결을 위해 연구팀은 새로운 실시간 영상 암호화 및 배터리 소모 저감 기술을 개발했다. 이 기술은 영상전송 장비에서 동작하는 자원 모니터링 결과에 따라 카메라로 촬영한 영상을 구성하는 비디오 데이터를 데이터중요도 관점에서 선별적으로 암호화 전송을 수행한다.

암호화 전송 시에는 영상 송신 장비의 가용자원량에 따라 실시간으로 암호화 정도를 조정하고 다중 전송경로 지원을 통해 보안성을 높인다. 수신된 영상 데이터는 실시간 영상 재생이 가능한 단위로 그 순서를 복원한 후 화면에 표시된다. 이로인해 가용 전산 자원의 모니터링 결과에 따라 촬영된 영상을 구성하는 비디오 데이터 단위로 암호화가 가능해 전산 자원 가용량에 따른 선별적 적용이 가능하다.

연구팀은 카메라 장비를 상용 영상 드론에 탑재해 무선을 통한 영상전송 시 전산 자원 소모를 낮추면서 보안성을 높일 수 있음을 증명했다. 비대면 강의 및 미팅의 보안성 강화에 기여할 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다.

김명철 교수는 “영상전송 보안이 중요한 온라인 교육·회의, 스마트시티의 CCTV, 민군 드론 영상 송수신, 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등에서 특허화된 개발기술이 원천기술로 활용될 수 있도록 산학협력을 활발히 추진하고 있다”라고 말했다.

◇ETRI, 400G 광 송·수신 엔진 최초 개발

앞서 초대형 데이터센터나 이동통신 기지국 등에서 쓰일 수 있는 400기급 광 송수신 엔진이 국내 연구진에 의해 최초로 개발하기도 했다. 해당 엔진은 기존 통신 장비보다 전송 속도는 4배, 데이터 처리 용량은 8배 높은 성능을 지니며 10만명이 동시에 고화질 유튜브 영상을 스트리밍할 수 있는 수준이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 대면적 데이터센터용 400G 광 송·수신 엔진 및 광소자 기술을 독자 개발했다. 데이터센터는 방대한 정보를 저장하고 안정적으로 관리하는 시설이다.

최근 가상현실(VR)이나 증강현실(AR) 등의 서비스가 대중화되며 데이터 사용량이 느는 추세다. 이에 데이터 전송 속도와 처리 용량이 더욱 큰 데이터센터용 광통신 기술이 필요한 것에 착안해 연구한 결과가 나온 것. 연구팀은 전송 속도를 4배 높여 채널당 100Gbps급 전송이 가능한 EML 소자를 만들었다. EML 광원 소자 4개와 광 검출기, 광 송신부, 광 수신부 등을 집약해 400Gbps의 데이터 전송이 이뤄지는 광 송·수신 엔진을 개발하는 데 성공했다.

이처럼 채널당 100Gbps 기반의 광 송·수신 엔진을 이용해 표준 규격을 맞춰 400G급 속도를 달성한 것은 연구진이 세계 최초라는 것이 연구팀의 설명이다. 또 엔진을 소형화하면서 한 통신 장비에 엔진을 2개 부착할 수 있어 최대 처리 용량을 기존 3.2테라바이트(TB)에서 25.6TB까지 늘릴 수 있다고도 덧붙였다.

ETRI 백용순 광무선원천연구본부장은 “빠르게 성장하는 데이터센터 시장에 적용할 수 있는 400G 광 송·수신 엔진과 핵심 광소자를 세계 최초로 개발하면서 국내 광부품 산업의 경쟁력 확보에 기여할 수 있다”고 말했다.