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" Chaos & 비화통화 " <-- 각 파트별 개요


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HP : 011)9491-7906

Tel :   02)908-0540

  담당자 : 강완신

 카오스의 응용 : 공학

혼돈은 복잡하고, 예측불가능하므로 가능한 피해야 할 현상이 아니라 혼돈 가운데 내재한 질서 구조를 밝혀, 보다 다양한 분야에서 적극적으로 응용해야 될 현상이다.

 

(본 내용은 산업기술정보원 '배 영철' 연구원이 '전자저널'에 기고한 글을 정리하였다.)

  • 카오스 응용의 개요

H. 포앙카레(1854~1912)나 G.D. 비르코프가 카오스공학을 연구한 이래 약 1세기가 지난 후 '결정론적 카오스'는 공학분야에서 보다 더 큰 부분을 차지하게 되었다. 카오스는 상대성이론, 양자역학에 이어 금세기의 물리학에 있어서 3번째 큰 혁명이라는 것은 앞 에서 말한 바와 같다. 그러나 이와 같은 주장에 대하여 당연하다고 말하는 사람이 있는가 하면 터무니없는 소리라고 일축해버리는 사람도 많다. 여하튼 카오스가 과학이나 공학분야에서 아주 큰 충격을 주고 있고 앞으로도 큰 영향을 줄 것이라는 것이 일반적인 견해이다. 상대성이론이나 양자역학과 비교하여 카오스이론이 우수하고 뛰어난 특징은 그 보편성에 있다. 즉 카오스는 양자차원에서 우주차원에 까지 다채로운 시간적.공간적 스케일현상과 관련된 '어디서나 흔히 볼 수 있는 것'이기 때문이다.

혼돈 운동은 외관상 불규칙적이고 비예측적이어서 임의적 운동처럼 보이지만, 기이한 끌개의 예에서 볼 수 있듯이 볼 수 있듯이, 그 불규칙성의 이면에는 잘 정의된 질서 구조가 공존한다. 혼돈의 응용 가능성은 바로 이 불규칙성에 내재한 질서 구조로부터 나온다. 또한 혼돈 이론은 혼돈 운동의 복잡성을 정량적으로 규정하는데 그치지 않고, 혼돈 운동을 제어할 수 있는 방법까지도 암시를 한다.

혼돈은 외관상 훨씬 다루기 쉬워 보이는 규칙적 운동이 갖고 있지 않은 여러 가지 장점들을 갖고 있다. 그 하나는 혼돈 운동은 매우 민감한 운동이기 때문에, 제어에 대해 매 우 빠른 속도로 반응할 수 있다는 것이다. 또 다른 하나는 그것의 복잡한 구조가 암시하듯이, 혼 돈은 그 안에 무한한 정보를 갖고 있다는 점이다.

카오스응용에 관하여는 퍼지, 뉴로-퍼지, 뉴로, 카오스의 단계로 가전제품 개발의 피상적인 흐름에 기초한 극단적인 낙관론으로부터 "카오스의 복잡한 현상을 허용할 수 없다"는 극단적인 비관론이 존재하는 등 다양한 의견이 상존한다.

분명히 카오스의 연구는 현재 발전과정에 있다고 말할 수 있으며 그 응용분야의 장래를 예상하기란 쉽지 않다. 그러나 이 분야를 연구하고 관심이 있는 학자와 연구원들은 대부분 현재 카오스의 연구가 기초적 이론을 축적하는 과정에 있으며 앞으로는 카오스에 관한 연구가 기초적 이론연구에서 응용연구분야로 비중이 높아질 것으로 보고 있다.

이제 혼돈은 공학자들에게 있어 피해야 하는 현상이 아니라, 오히려 그 장점을 이용하여 무궁무 진한 응용을 기대할 수 있는 대상이 되었다고 해야 할 것이다. 과학자와 공학자들은 이제 혼돈과 비선형을 회피(무시)하려는 대신에 탐구하여 응용해야할 대상으로 평가하기 시작했다.

  • 카오스의 공학적 응용 가능성이 있는 분야
    • 카오스 컴퓨팅
      • 카오스 뉴럴네트워크
      • 일반화, 최적화 문제
      • 학습, 자기조직화
      • 차세대 아날로그 컴퓨터
    • 결정론적 비선형 예측
      • 기후, 지구환경, 생물자원 등의 변동예측
      • 전염병의 유행예측
      • 지진 예측
      • 경제 예측
    • 카오스의 식별과 모델링
      • 복잡한 공학 플랜트 (원자로, 전력계통 등)의 모니터링과 이상검출
      • 음성합성
      • 필터링
    • 바이오 카오스 [생체카오스 ]
      • 뇌파(EEG), 뇌자계(MEG), 심전도, 맥파(脈波), 호흡량 등의 해석 진단
      • 혈류 변화에 의한 진단
      • 마취와 수면상태의 모니터링
      • 감성공학, 스트레스공학
    • 카오스메모리
      • 대용량 메모리
      • 동적 연상 메모리
      • 고속 동적 메모리 검색
    • 카오스 부호화
    • 카오스 패턴인식
      • 프랙탈 화상 인식, 특징 추출
      • 미세한 차이의 고감도 식별 센서
      • 음성 인식
    • 카오스 예술
      • 카오스 CG(Computer Graphics)
      • 프랙탁 CG
      • 카오스 음악 -> Fractal Music
    • 카오스 가전
      • 카오스 가전제품(에어컨, 세척기, 세탁기, 선풍기, 온풍기, 형광등 )
    • 카오스의 실용화
      • 전기 전자회로
      • 광전자회로
      • 레이저
      • 인공막
    • 비선형계에서의 카오스의 발생과 그 제어
      • 카오스 진동의 제거 (탄성체나 회전체 등의 기계 분야 , 발전기나 모터 등의 전기 분야 선박, 관절계, 계류탑등)
      • 난류나 연소의 제어, 핵 융합로의 플라즈마에 관한 문제
      • 카오스적 공진
      • 카오스적 혼합 (화학플랜트, 열교환기, 연소 등)
      • 로봇제어
  • 카오스 응용의 구체적인 사례

1989년 일본에서 설립한 '바이오 정보응용시스템 조사 위원회'는 생체정보처리계와 차세대 아날로그 컴퓨팅 기술에 대하여 조사 연구를 추진하였다. 이 조사 기간 중 특히 1990년에는 그 주제를 카오스로 정하였고 카오스 현상과 장래성에 대하여 조사를 하였다.

이 조사 연구 보고서에 의하면 카오스의 공학적 응용의 가능성에 대하여 다음과 같이 분류하였다.

    • 카오스 컴퓨팅

카오스 역학계를 기본요소로서 구성한 비선형 네트워크 (카오스 네트워크)를 사용한 정보처리방식을 '좁은 의미의 카오스 컴퓨팅'이라 한다. 이와 같이 출현한 카오스 역학계(복합 카오스)는 그 단독으로서 튜링 기계(Turing machine)와 같은 계산 만능성을 가진다. 그러나 카오스 역학계로 상호 결합한 카오스 네트워크는 비선형 상호작용에 의하여 기본 구성 요소가 튜링 기계로서의 능력을 초월하는 슈퍼 튜링 기계로서의 포텐셜을 가진 병렬처리 기계이다. 보다 많은 여러 가지 형태에 카오스 이론을 이용한 정보처리 방법을 '넓은 의미의 카오스 컴퓨팅'이라 한다.

    • 결정론적 비선형 예측

지금까지 확률적인 불규칙 변동으로서 설명되거나 막연한 노이즈로 설명되어진 많은 현상의 배경 에는 결정론적 법칙이 존재한다는 것이다. 불규칙 변동현상을 만약 카오스라 한다면 카오스이론을 이용한 결정론적 비선형 예측기술에 의해 서 카오스는 단기예측이 가능하다. 또한 비선형 필터에도 응용이 가능할 것으로 보인다.

    • 비선형 시스템의 모델링 및 제어

카오스 이론은 비선형 시스템에 대하여 풍부하고 단순한 모델을 제공한다. 이것은 내부 모델 원 리(제어 지령 입력이나 외부 입력에 대한 정상편차를 0으로 한다면 제어기 내부에 입력발생기의 모델을 갖지 않는다.)와 관련하여 제어의 입장에서도 중요성을 가진다.

    • 메모리의 생성과 검색

카오스를 이용하여 동적 메모리를 실현할 수 있고 기억내용을 효율적으로 검색할 수 있다. 또한 카오스는 무한개의 불안정한 주기해(周期解)를 가지며 이 불안정한 주기해는 파라미터의 선형제 어로 안정화할 수 있다. 그러므로 카오스 역학계를 이용한 대용량의 메모리를 구성할 수 있다.

    • 정보압축과 부호화

카오스 이론의 역문제(Inverse problem)를 해결함으로서 복잡한 패턴을 단순한 카오스 역학계의 어트랙터(Attractor)로서 재현할 수 있다. 이러한 카오스를 화상압축에 적용한 예가 있다.

    • 패턴 인식

카오스 역학계로 구성된 파라미터 인식계는 그 "초기치에 대한 예민한 의존성"에 의해 패턴의 미소한 차를 확대하여 분별이 가능하다. 다만 자연계의 화상패턴 정보를 프랙탈 차원에서 특성 시험을 해야한다.

    • 예술분야 응용

카오스가 생성하는 풍부한 다이나믹스와 예측불가능성은 컴퓨터그래픽, 컴퓨터음악 등 여 러 가지의 디자인 등에 대하여 창조적인 기능을 공학적으로 실현하는 방법이 있다.

    • 흔들림의 생성

카오스를 공학적으로 응용하면 난수나 I/f 흔들림 등을 카오스를 이용하여 생성할 수 있다.

    • 카오스의 실장(實裝) 기술

카오스는 현재의 전자회로 기술이나 광기술을 이용하여 쉽게 실장할 수 있다. 현재까지는 이를 이용하여 카오스 네트워크의 집적화가 가능하다 앞으로는 인공막에 의한 카오스 진동이 연구될 것이다.

    • 비선형공학시스템에의 네거티브(Negative)한 응용

여러 가지의 비선형시스템은 보다 쉽게 카오스해(解)를 가질 수 있다. 그러나 그 고장은 카오스나 프랙탈 경계에 기인하는 가능성이 있다. 이러한 시스템의 예상보전이나 안전설계에는 카오스 이 론이 필요하다. 현재의 카오스시스템을 예를 들면 2 자유도 제어계 등을 이용한 한정화 할 수 있 는 정도가 가능하다.

    • 비선형공학시스템에의 포지티브(Positive)한 응용

생체 제어 정보시스템에 있어 가장 중요한 기능은 항상성유지기?8(호메오스테티스 (Homeostatis))으로서 그 생체의 항상성은 종래에 고려하던 정적인 구조 대신에 카오스를 가진 동적 구조를 적극적으로 유지하기 위한 가능성이 지적되었다.

이 의미는 생체의 호메오스테티스에 착안하여 발달한 생체정보 시스템 이론이나 사이버네틱스는 카오스 이론의 관점에서 현대적 의미로 재고할 필요성이 있다. 비정상의 가혹한 환경 하에서 생존을 유지하는 생체제어정보 시스템의 큰 특징인 '안전성과 유연성의 공존'은 호메오다이나믹 스로서 카오스가 담당할 가능성이 높아졌다.

  • 카오스공학의 가능성

카오스 이론이 유망한 가장 큰 이유중의 하나는 그 실장이 용이하다는 점이다. 이미 여러 분야에서 즉 전기전자회로, 광학시스템, 정보망 등 카오스 이론이 실제적으로 적용할 수 있음을 보였고 지금 소수 자유도를 가진 단순한 비선형 역학계를 카오스적 거동으로 표시하고 이것을 '단순한 디바이스에 의해 복잡한 기능을 실현하는 가능성'을 실현하고 있다.

실제로 스위칭 커런트회로 기술이나 스위칭 팩터회로 기술을 이용하여 카오스 집적회로를 설계하는 것이 어렵지 않다는 것이 여러 논문에서 증명되었다. 또한 카오스 데이터의 시계열 해석에 관하여는 현재의 디지탈시스템으로 충분하다. 그러나 카오스 응용의 기본 원리를 명확하게 하기 위해서는 그 실장에 관한 기술이나 현재 개발중인 기술에 충분하게 대응할 수 있는 생각을 가져야 한다.

카오스공학은 종래의 공학에서의 기초과학의 원리나 알고 있는 것을 응용하는 전통적인 형식과 크게 다를 바가 없으며 기초과학으로서 카오스 자체의 연구는 앞으로 발전할 가능성이 많다. 이것을 역으로 표현한다면 카오스공학에 있어서 카오스응용을 지향하기 위한 기초적 이론연구가 특히 중요하고 카오스 개념은 기초공학에 있어서 기존 이론체계에 크게 영향을 미칠 것으로 보인다.

 

 

 

 

  

카오스기술을 이용한 비화전화기 개발

포항전문대 정보통신과 조교수 이 익 수

 

1. 개발 목표

현재의 안전한 秘話 또는 암호화는 많은 계산시간과 복잡한 구성에 의해 고가이며, 실시간 처리가 어려울 뿐만 아니라, 전량이 일본이나 미국 등지에서 수입된 것이다. 따라서 본 연구에서는 아날로그 랜덤한 신호를 발생시키는 카오스 발생회로를 설계하고 송·수신간의 카오스 동기화를 이루어, 음성을 秘密通話할 수 있는 비화전화기 시스템을 개발하고자 하였다.
 

2. 기술개발의 내용

본 연구에서는 제안한 카오스 수식을 아날로그 전자회로 소자를 이용하여 카오스 발생회로를 설계 및 구현한다. 이러한 카오스 발생회로는 여러가지 외부의 변화(신호의 유입 및 왜곡과 소자들의 변형 및 변화)에 안정하고, 계속적으로 카오스 신호를 발생하여야 한다. 또한 카오스 발생회로를 이용하여 카오스 발생회로들간의 카오스 동기화 제어를 행한다. 구현한 카오스 동기화 보드를 이용하여 비화시스템을 구성한다. 비화시스템은 우선 카오스 신호에 음성신호를 섞어서 송신한다. 송신되는 신호는 잡음과 같이 랜덤함 신호가 되며 송신선을 도청을 하여도 음성신호를 알아볼 수 없으며, 주파수 해석을 하더라도 카오스 신호의 주파수는 넓은 대역에 걸쳐 분포하므로 음성신호의 주파수 성분은 카오스 신호의 주파수 성분에 섞여서 분리할 수 없게된다. 송신된 스크램블 신호에서 카오스 동기화 보드에서의 신호를 빼면 음성신호를 분리해 낼 수 있다. 이러한 카오스 비화시스템은 각각을 소형, 저가격 및 하드웨어로 실시간 처리가 가능하도록 정보의 비화 및 암호화기 구현에 카오스 기술을 적용할 수 있다.
 

3. 카오스 발생회로의 구현

본 연구에서는 아날로그 카오스 발생기 회로의 구현으로는 3차 미분방정식의 형태로 표현되는 Chua 수식을 변형한 후, 전자회로로 구현을 위하여 파라메터를 정하고 각각의 크기를 고려하여 카오스 발생회로를 구현한다. 또한 저항, 인덕터, 커패시터 등으로 구성된 비선형 Chua 회로를 각각의 파라메터들을 전압의 형태로 Dimensionless Chua 회로의 구현을 위하여 회로방정식을 제안한다. 그리고 곱셈기(Multiplier)가 필요없고 인덕터 소자를 사용하지 않는 형태로 저항과 연산증폭기(operational amplifier)를 사용하여 상태방정식 기법으로 간단하면서도 다양한 카오스 신호를 발생시키는 카오스 발생회로를 설계 및 구현했다. 본 연구에서는 이러한 무차원 Chua 수식을 아날로그 회로로 구현하고 소형의 칩화를 위하여 인덕터 소자를 사용하지 않는 형태로 구현하기 위하여 상태변수(state-variable) 기법으로 새롭게 구현하기 위해서는 각 상태변수의 스케일을 변화시켜서 구현하였다.


그림 1. 카오스 발생회로의 전체 회로도


 

 

하드웨어로 구현한 Chua 카오스 발생회로를 보드상에서 카오스 발생영역의 파라메터에서 실험한 오실로스코프의 결과는 아래의 그림 2와 같다. 구현회로에서 가변저항 값을 변화시켜 주기, 분기 및 카오스 상태로의 천이과정을 즉각적으로 볼 수 있었으며, 비선형 저항특성 또한 가변저항 값을 조정하여 다양한 형태의 비선형 특성을 실험했다.
 

 


(a)          (b)

그림 2. 카오스 발생회로의 오실로스코프 파형


 

 

본 연구개발에서는 이러한 카오스 동기화 방식을 기초로 하여 더욱 효과적인 알고리즘으로 카오스 동기화를 이룩할 것이다. 지금까지의 필자의 연구 결과를 보면, 부시스템에서도 음의 리아푸노프 지수의 값이 클 경우 두시스템 간의 카오스 동기화가 잘되었으며, 이렇게 부시스템을 재 구성할 필요가 있다고 연구하고 있다. 다음의 그림 3은 카오스 동기화를 위한 카오스 동기화 구성도를 보인 것으로, 구현한 카오스 발생회로를 구동 및 응답시스템으로 분리한다. 실험에서는 우선 카오스 동기화를 컴퓨터상에서 시뮬레이션했으며, 제작한 카오스 발생회로로 구성한 카오스 동기화 보드를 제작하여 보드상에서 행하여 검증할 수 있었다. 기울기 1, 즉 45°의 xy 축의 오실로스코프의 사진은 x축의 구동시스템과 y축의 응답시스템이 같다는 것을 나타낸다.
 

 

  
(a)                   (b)

그림 3. 구동 및 응답 카오스 시스템에서의 동기화


 

 

4. 비화전화기 개발

본 연구에서 구현된 카오스 발생회로를 사용한 비화전화기는 시스템의 구성이 간단해지며, 하드웨어로 구성하므로서 실시간 비화통화가 가능하며, 통화의 내용을 도청하더라고 비화전화기가 없는 수신기에서는 음성의 내용을 알 수 없게 된다. 그림 4는 전체적인 블록 다이어그램이며, 각각의 신호, 즉 음성과 카오스 신호의 가산과 감산의 부분은 연산증폭기를 이용하여 구성하였다. 또한 시스템의 변수들, 즉  알파, 베타, 감마, A는 카오스 동기화를 수행하여 비화통신을 행하는데, 만일 시스템의 변수들이 다르면 정보를 복원할 수 없게 된다. 따라서 이러한 시스템 변수의 값은 비화통신에서 암호 및 복호를 위한 키(key)로서 사용될 수 있다. 다음은 본 시스템의 장점을 열거한 것이다.

■ 비화시스템은 구성이 간단하며, 저렴하게 구현이 가능하다

■ 음성신호에 대한 정보의 도청이 불가능 하다

■ 광대역주파수 변조하므로 정보의 손실 또는 노출없이 안전하게 통신이 가능하다

■ 아날로그 음성신호에 상당한 복원효율을 가지며 신뢰성이 높다

■ 시스템 변수값을 조정하여 암호의 키로서 사용이 가능하다

  

(a)              (b)

그림 4. 음성비화통신의 전체 블럭도


 

 

5. 기술개발 결과

본 연구에서는 먼저 Chua 비선형 회로시스템을 참조하여 카오스 발생회로를 아날로그 전자회로로 구현하였으며, 두개의 카오스 회로 이용하여 카오스 동기화를 수행했다. 그리고 보드상에서 카오스 동기화 알고리즘을 적용하여 음성비화시스템을 보드상에 구현하였다. 실제 전화기와 카오스 비화시스템을 접속한 후의 실험결과에서 음성신호에 대하여 상당한 복원능력을 증명할 수 있었다. 앞으로 카오스 비화보드를 PCB로 제작하여 제품화하면, 비화통신을 위한 선택용으로 비화전화기에 적용이 가능할 것이다.

일반 통신에서의 왜곡, 잡음이 존재하는 통신채널, 주파수 폭의 제한, 지연 통신채널, 주파수 대역의 시분할 방식에 의한 간섭 등이 존재한다. 따라서 이러한 조건하에서 음성비화시스템의 성능을 실험해야 한다. 또한 카오스 발생회로의 IC 칩 구현은 고속도 통신 및 카오스 동기화 에러를 줄이는데 많은 기여를 할 것이며, 다양한 카오스 발생회로는 카오스 시스템에 필수적인 요소가 될 것이다.

 

CDMA도 100% 가능, 러시아 연방보안국
反테러용으로 이미 사용중…”

“된다” “안된다” 국정원장까지 나선 ‘휴대폰 도청’ 논쟁 최종결론


“된다.”“안된다.” 국정원장까지 시비에 휘말렸던 ‘휴대폰 도청’논란은 월간중앙이 1개월간 끈질긴 추적 끝에 한 통신보안업체의 도움을 받아 시연을 통해 도청 가능함을 국내최초로 확인했다.

 

"얼마전 ‘비화기’(秘話機)가 장착된 휴대전화를 입수해 이제 걱정 없이 통화할 수 있게 됐다.”
지난 10월18일 과학기술단체총연합회 초청 토론회에서 한나라당 이회창 대통령 후보가 “과학기술의 발전이 생활에 미치는 영향을 느낀 적이 있느냐”는 질문에 답한 내용이다. 이후보는 또 “그동안 도·감청에 대한 우려 때문에 휴대전화를 서너 개씩 들고 다녔다”고 덧붙이기도 했다.
토론회가 끝난 후 각 언론사 취재진의 관심사는 온통 이후보가 밝힌 ‘비화기 휴대폰’에 쏠렸다.

이후보측 한 관계자는 기자들의 확인 요청에 “비화기는 원래 쌍방 전화기에 모두 설치해야 하지만, 이후보가 구입한 새 휴대전화는 한쪽에만 설치해도 도·감청을 막을 수 있는 기능을 가진 신기술 칩이 내장돼 있다. 최근 국내 한 벤처기업이 개발에 성공해 시제품을 구입한 것”이라고 설명했다.
이후보는 그동안 도청을 피하기 위해 3∼4개의 휴대전화를 사용하며 수시로 전화번호를 변경해온 것으로 알려져 있다.

특히 1999년에는 집 전화를 4단계의 암호화 과정을 거치기 때문에 도·감청이 어렵다는 종합정보통신망(ISDN) 방식으로 바꾸기도 했다. 또 이후보는 지난 3월 가회동 ‘호화빌라’ 파문이 일었을 때 “내가 사는 빌라 위·아래층에 딸과 아들이 살게 되면 (전화를 하지 않고 직접 연락할 수 있기 때문에) 도·감청당할 우려가 줄어들 것으로 생각했다”고 말해 평소 도·감청을 크게 우려하고 있었음을 내비치기도 했다.

이런 상황에서 ‘비화기 휴대폰’은 이후보가 대선가도를 아무런 걱정 없이 달리는 데 꼭 필요한 수단임은 두말할 나위가 없다.
‘비화기’.
일반인들에게는 다소 생소하게 들릴지도 모르는 비화기는 도대체 어떤 장치일까. 간단히 설명하자면 비화기는 전화 통화시 음성을 암호화함으로써 음성신호가 중간에 모종의 장치나 기기에 의해 인터셉트(가로채기)되더라도 어떤 내용인지 알 수 없도록 한 기기다. 이 비화기 기능을 내장한 ‘비화기 휴대폰’의 존재가 언론을 통해 알려지자 대번에 큰 화제가 됐다. 보도를 접한 시민들의 반응은 크게 두 가지로 나타났다.

우선 비화기 휴대폰 자체에 대한 궁금증이었고, 그 다음은 소문으로만 돌던 휴대폰 도청이 실제 가능하다는 것 아닌가라는 당혹스러움이 대체적인 반응이었다. 과연 비화기 휴대폰이라는 것이 실제로 존재할까. 어떤 모양일까. 또 어떤 원리에 의해 도청이 방지된다는 것일까. 여러 가지 호기심이 생겼다. 비화기에 대해 알아보기 전에 우선 휴대폰 도·감청 문제를 언급하는 것이 순서일 것 같다.
지금까지 정부와 이동통신업체에서는 디지털 휴대폰의 도·감청이 불가능하다는 입장을 거듭 밝혀왔다. 지난 10월초 국정감사장에서 SK텔레콤의 표문수 사장은 “과거 아날로그 시대에는 가능했지만 디지털로 바뀐 후로는 불가능하다”며 “코드화된 통화 내역을 인터셉트해도 이를 해독할 기술이 없다”고 말했다. “위증한다면 처벌받겠다”고 선서까지 했다.

하지만 이미 정치권에서는 휴대폰 통화에 대한 도·감청을 기정사실로 받아들이는 분위기였다. 휴대폰 통화 내역을 도청당했다고 주장하는 정치인들이 목소리를 높이고 있고, 일부에서는 휴대폰 도청 장비가 국내에 반입됐다는 주장까지 나오고 있다. 보안 관련 업계의 입장도 직·간접적으로 휴대폰의 도·감청을 인정하는 분위기다. 이런 상황에서 이후보가 비화기 휴대폰을 사용한다는 얘기가 나오자 그 파장은 대단했다.
우선 이후보에게 비화기 휴대폰을 제공했다는 업체부터 수소문해 보기로 했다. 비화기 휴대폰의 존재를 확인하는 것은 상당히 중요한 의미를 갖는다.

월간중앙은 2001년 5월호에서 휴대폰 도청기를 개발했다는 외국업체와, 그 판매상들을 추적해 ‘휴대폰도 도청된다’는 보도를 한 바 있다. 하지만 국내에 이 휴대폰 도청기가 반입됐는지 여부에 대해서는 명확한 답을 찾을 수 없었다. 다만 당시 기사는 그 도입 가능성을 타진하는 선에서 그쳤다.
그런데 만약 최근 이후보에게 제공됐다는 비화기 휴대폰이 ‘진품’이라면 휴대폰 도청기가 개발돼 존재한다는 사실을 반증하는 동시에, 국내에도 도청기가 이미 도입돼 있을 가능성이 크다고 볼 수 있다. 방패가 필요한 것은 곧 창이 존재한다는 사실을 의미하기 때문이다.

무선 디렉터를 이용해 도청주파수를 찾고 있는 反도청업체의 직원

‘비화기 휴대폰’의 비밀

기자는 취재 도중 믿을 만한 한 소식통으로부터 이후보에게 비화기 휴대폰을 제공한 업체에 대한 얘기를 전해들었다. 서울에 소재한 한 벤처업체인 A사. 이 업체의 이름과 사무실 주소, 전화번호가 기자가 전해들은 정보의 전부였다. 이 업체에 대한 세부적인 내용은 전혀 알지 못한 채 기자는 취재 협조를 구하기 위해 일단 업체 사무실로 전화를 걸었다.
“뚜루루― ,뚜루루―”
“여보세요”
“안녕하세요. A업체죠?”
“예….”

“월간중앙 기잡니다.”
“무슨 일입니까”
“휴대폰 도청에 관한 취재를 하고 있습니다. A업체에서 얼마전 한나라당 이회창 후보에게 비화기 휴대폰을 제공했다는데, 맞습니까?”
“얼마 전에도 어떤 기자분이 문의해온 적이 있는데 잘못 알고 있는 것 같습니다. 우리는 그런 휴대폰을 제공한 적이 없습니다.”

“분명 A업체라고 들었는데요?”
“다시 얘기하지만 그런 일은 없습니다.”
“혹시 잘 모르고 대답하시는 것 아닙니까. 사장과 통화하고 싶습니다.”
“지금은 자리를 비워 통화할 수 없습니다.”

여기까지 통화한 기자는 당혹스러울 수밖에 없었다. 기자가 입수한 정보의 소스는 충분히 믿을 만한 곳에서 나온 것이었기 때문이다. 하지만 A업체에 대한 더 자세한 정보를 갖고 있지 못했기 때문에 순간 말문이 막혔다. 밑져야 본전이라는 심정으로 기자는 그냥 한번 넘겨짚어 보기로 했다.
“사장님은 도청방지 분야의 연구를 많이 해온 전문가라고 알고 있습니다.”
“도청방지 연구를 하고 계신 것은 사실이지만, 우리 업체에서 비화기 휴대폰 같은 것을 만든 적은 없습니다.”

의외였다. 별다른 기대 없이 물어본 것이었는데 비슷하게는 짚은 것 같았다. 통화는 계속됐다.
“최근에 시제품으로라도 생산한 휴대폰은 없나요?”
“아니. 전혀 없습니다. 알고 있는 것처럼 사장님 개인적으로 연구하고 있는 단계입니다.”
“휴대폰 도청 문제를 취재하는데 사장님 도움을 받고 싶습니다. 사장님과 꼭 통화하고 싶습니다.”
“오늘은 통화하기 힘들 것 같습니다. 연락처 남겨주면 메모 전달해 주겠습니다.”
“011― 000― 0000로 꼭 연락 부탁드린다고 전해주십시요.”
“….”

A업체 여직원과의 통화는 여기서 끝났다. 그런데 전화통화 다음날까지 A업체로부터는 어떤 연락도 오지 않았다. 기자는 다시 통화를 시도했다. 하지만 이번에는 전혀 통화조차 되지 않았다. 시간 간격을 두고 사무실로 계속 전화를 걸었지만 여전히 응답이 없었다. 기자는 주소를 들고 직접 A업체를 방문하기로 마음먹었다. A업체를 찾는 것은 그리 어렵지 않았다.

A업체는 받은 주소대로 서울 서초구 잠원동 D빌딩 5층에 자리잡고 있었다. A업체 사무실의 첫 인상은 전형적인 벤처기업의 그것이었다.마침 저녁식사 때가 가까워진 탓인지 사무실에 남아 있는 직원은 몇 안돼 보였다.
P과장이라는 사람이 기자를 맞았다. 기자는 P과장에게 간단하게 방문 취지를 설명했다. 그런데 P과장은 앞서 전화 통화를 한 여직원의 경우와 비슷하게 난색을 표시하는 것이었다. A업체는 스캐너 등을 개발하고 수입 판매하는 곳이라고 P과장은 설명했다. 그러면서 P과장은 “잘못 알고 온 것 같다. 이만 돌아가 달라”고 요구했다.

기자는 “여기까지 찾아왔으니 온 김에 사장님을 만나게 해달라”고 요청했다. P과장은 “사장님이 잠시후 외부에 약속이 있어 나가야 하니 곤란하다”며 돌아가 줄 것을 재차 요구했다. 결국 기자의 끈질긴 요청에 못이겨 P과장이 사장실로 들어갔다. 잠시후 C사장이 나타났다. C사장은 기자에게 “누구한테 무슨 얘기를 들었는지 모르겠지만 우리 업체와는 전혀 상관없는 일”이라고 말했다. 그는 또 “이후보나 한나라당쪽하고는 아무런 관계도 없고, 접촉도 없었다”고 재차 강조했다. 그렇게 C사장과 승강이를 벌이던 중 기자의 눈에 언뜻 무언가 들어왔다. 다름 아닌 사무실 제일 안쪽 벽면에 걸린 커다란 컬러 패널이었다.

패널에는 굵은 글씨로 ‘VIPHONE 작동 원리’라고 적힌 제목 아래 복잡한 그림과 0,1 등의 숫자가 반복적으로 적혀 있었다. 또 ‘VIPHONE’의 개념에 대해서도 간략히 설명돼 있었다. 기자는 복잡하게 설명된 패널을 다 보지 않고도 ‘VIPHONE’이 도청방지용(비화기) 휴대폰을 뜻한다는 것을 쉽게 짐작할 수 있었다. 기자가 얼른 수첩을 꺼내들고 패널 내용을 베껴 적으려 하자, C사장이 황급히 다가오며 화난 목소리로 기자를 제지했다.
“지금 뭐 하는 거냐? 자꾸 이러면 업무에 방해된다. 그만 나가 달라.”
― 여기 적힌 VIPHONE은 뭐냐? 비화기 휴대폰을 뜻하는 것 아니냐? 왜 자꾸 상관없다면서 숨기려 하는가.
“숨기는 것이 아니다. 우리 업체와는 상관 없는 패널이다.”

“말이 되는가. 패널 아래에 A사 이름이 분명 적혀 있지 않은가.”
기자가 집요하게 물고늘어지자 C사장은 순간 말문이 막히는 듯했다. 곧이어 한 부하직원에게 “저 패널 당장 떼어버려”하고 소리쳤다. 분위기가 험악하게 돌아갔다. 몇몇 직원들은 급기야 기자를 밖으로 내몰 태세였다. 상황이 이쯤 되자 더 이상 취재하는 것이 불가능했다. 기자가 밖으로 나서자 P과장이 문밖까지 따라나와 배웅했다. 기자가 돌아가는지 확인하겠다는 뜻인 것 같았다. P과장의 얼굴은 약간 상기된 채 미안해 하는 듯한 표정을 짓고 있었다.


VIPHONE의 정체

― 업체와 상관도 없는 내용의 패널이 왜 사무실 벽에 붙어 있는가.
“나는 모르는 일이다.”
― 뭔가 속사정이 있는 모양인데 숨기려는 이유가 무엇인가.
“내 입장에서는 어떤 말도 해줄 수 없다.”
― 간접적으로 시인한다는 뜻 아닌가.
“지금은 얘기할 단계가 아니다. 이해해 달라.”
― 무엇을 이해해 달라는 것인가.
“….”

P과장은 더 이상 대답하지 않고 어색한 표정으로 대신했다. 직감적으로 뭔가 있다는 생각이 강하게 들었지만 돌아서 나올 수밖에 없었다. 바로 그 순간 이상한 점이 또 한가지 눈에 띄었다. 처음 들어설 때는 미처보지 못했던 또 다른 출입문이 있었던 것이다. A업체 정문 위에 A업체 이름 아닌 또 다른 B업체 이름이 위, 아래로 나란히 붙어 있는 것이었다.

자세히 살펴 보니 같은 층에는 A업체 하나만 있는 것이 아니었다. 더욱이 다시 살펴보니 A업체 정문 오른편 통로쪽에 두꺼운 통유리로 된 문이 하나 더 있었다. 그 문 위에 B업체 이름이 따로 적혀 있었다. 그러고보니 기자가 찾고자 했던 업체는 A가 아니라 B였다. A업체 출입문에 A·B 업체 이름이 동시에 적혀 있어 기자가 착각한 것이었다. 그렇다고 A업체가 사장과 직원들의 말처럼 전혀 휴대폰과 상관없는 업체는 아닌 듯했다. 그들의 언행과, 벽에 붙어 있던 패널로 볼 때 분명 A업체 역시 관련업체인 것으로 판단됐다. 기자의 궁금증은 오히려 더해갔다.

B업체를 살펴봐야 했다. 통유리 너머로 좁은 복도가 눈에 들어왔다. 유리문을 열고 들어가 보려고 시도했지만 보안 잠금 장치가 설치돼 있어 들어갈 수 없었다. 안쪽에서 열어주기 전에는 들어갈 수 없는 시스템인 것 같아 보였다. 아니면 조금 전에 들어갔던 A업체와 B업체가 연결돼 있어 A업체 내부를 통해 B업체로 들어갈 수 있는지도 모를 일이었다. A업체와 B업체가 어떤 관계에 있는지 궁금해졌다.
건물 1층 수위실에서 이 궁금증은 어느 정도 풀렸다. 건물 수위실 직원은 A업체와 B업체에 대해 이렇게 설명해 주었다.

“A업체와 B업체는 친인척 관계다. B업체 사장이 A업체 사장의 장인이다. 또 A업체 사장의 처남이자 B업체 사장 아들이 B업체를 실질적으로 경영하고 있는 것으로 안다.”
수위실 직원의 말에 따르면 A업체와 B업체는 특수관계로, 서로의 비밀을 지켜줄 수밖에 없었던 것 같았다.
그런데 이 업체는 왜 그토록 비화기 휴대폰에 대해 철저하게 부인하는 것일까. 그 이유는 무척 간단했다. 우리나라 ‘전기통신법’에 따르면 통신에 유해가 되는 제품의 개발 및 생산, 판매는 기본적으로 금지돼 있다. 즉, 비화기는 자연스러운 통신의 흐름을 방해하는 것이어서 이 범주에 들어간다. 원칙적으로 일반 기업이나 개인이 국가로부터 예외적인 허가를 받지 않고서는 비화기를 설치, 사용하는 것은 불법이라는 뜻이다. 아울러 국가기관이 비화기 제품에 대한 형식승인을 했다는 것은 100% 도·감청이 가능하다는 것을 뜻한다. 그 이유는 이렇다.


현행법상 비화기 휴대폰 사용은 불법

형식승인을 받기 위해서는 설계도 등을 제출해야 하기 때문에 제품의 모든 것이 노출될 뿐 아니라 국익을 위해 특수한 상황에서 감청이라는 것이 필요하기 때문에 합법적인 형식승인을 받은 경우 도·감청이 되지 않는 비화기는 존재할 수 없다는 것이다. 물론 형식승인을 얻지 않고 비밀리에 개발하는 경우 불법이기 때문에 드러내놓고 일반에 판매할 수 없을 것이다.한편 이 업체가 개발했다는 비화기 휴대폰에 대해 비판적으로 얘기하는 전문가들도 많다.

한국통신보안(주) 안교승(40) 대표는 언론의 비화기 휴대폰 보도에 대해 회의적인 반응을 나타냈다. 안대표는 “이후보의 비화기 휴대폰은 한쪽만 특수칩이 내장돼 있으면 상대방 휴대폰이 비화기 휴대폰이 아니라 하더라도 도청방지가 된다고 알려져 있다. 이 부분은 언론의 오보이거나 이후보쪽이 잘못 알고 있을 가능성이 크다”고 못박았다. 비화장치로 암호화된 데이터가 다시 비화장치에 의해 풀려야 상대방이 알아들을 수 있기 때문이다. 한쪽만 비화기 휴대폰을 가지고 있으면 전혀 실효성이 없다고 안대표는 지적한다.

한국도청탐지연구원의 남태경 원장 역시 “한쪽만 비화기 휴대폰이면 된다는 말은 듣도 보도 못했다. 비화기의 기본 원리에 어긋나는 일”이라고 주장했다. 남원장은 한발 더 나아가 좀 더 적극적인 주장을 폈다. 즉, 이후보의 비화기 휴대폰 자체를 신뢰할 수 없다는 것이었다. 그는 “이후보의 휴대폰이 정말 도청방지 가능 여부를 어떻게 검증했을지 의문이다. 단순히 개발 업체가 그런 특수칩이 내장돼 있다고 주장하는 것을 믿은 것은 아닐까.

만약 검증했다면 휴대폰 도청기를 동원해 도청방지 여부를 테스트해 보았다는 것인지…. 또 휴대폰 내부 구조는 특수칩이 들어갈 공간이 전혀 없을 정도로 빽빽하게 배치돼 있다. 그런 공간에 어떻게 칩을 심어놓았다는 것인지 솔직히 이해되지 않는다. 오히려 휴대폰 외부에 비화기를 연결해 사용한다면 납득할 수 있다”고도 말했다. 그는 “이후보의 비화기 휴대폰 사용 발언은 사실 여부와 상관없는 정치적 제스처일 가능성도 있다.

최근 정부기관에 의한 도청의혹이 정치권에서 심각한 문제로 대두되자 여기에 힘을 실어 주기 위한 발언일 가능성을 배제할 수 없다”고 조심스레 추측했다.
결론적으로 이후보가 보유하고 있다는 비화기 휴대폰은 형식승인을 득하지 않은 채 비밀리에 국내 벤처업체가 개발한 제품일 가능성이 크다. 하지만 이 제품은 그 성능이 제대로 검증된 것인지 확신할 수 없는 제품인 셈이다.

기자는 두번째 의문이었던 ‘CDMA 휴대폰 도청기’에 대해서도 취재에 들어갔다. 최근 일어난 CDMA 휴대폰 도청기에 대한 논란은 동아일보의 보도로 인해 촉발됐다. 동아일보는 지난 10월25일자에서 ‘국정원, 첨단 장비 50대 투입, 요인 휴대전화 광범위 도청’ 기사를 통해 ‘최근 도청이 사회적 문제로 대두되고 있는 가운데 국정원의 한 관계자가 대선을 앞두고 휴대전화 도청용 첨단 장비를 기존의 20여대에서 올 상반기에 50대로 늘려 운용하고 있다는 내용을 제보했다’고 보도한 것이다.

동아일보는 또 ‘이 장비는 세계적인 도감청기 제조업체인 미국 CSS사가 만든 G­COM 2056 CDMA라는 휴대용 장비로, 대당 가격은 3억원이고, 이러한 사실을 아는 이는 국정원 내부에서도 극소수에 불과하다’고 설명했다. 동아일보는 ‘이러한 사실은 한나라당 정형근 의원도 한 달여 전 국정원 관계자에게 정보를 입수해 관련 사실을 상당 부분 확인했다’고 덧붙이기까지 했다.

미니인터뷰 - 反도청 전문업체 한국통신보안(주) 안교승 이사

“도청 우려하는 VIP들이 주요 고객”

― 최근 CDMA 휴대폰 도청 논란이 재연됐다. 과연 도청 가능한 것인가.
“가능하다. 이미 제품이 개발된 것으로 보인다. 또 이를 팔기 위해 업자들이 접촉해오는 경우가 종종 있다.”
― 휴대폰 도청 기계가 국내에도 반입된 것으로 보는가.
“도청 기계가 국내에 있느냐 없느냐 여부는 지금 시점에서는 그다지 중요하지 않은 것 같다. 중요한 것은 많은 이들이 자신의 휴대폰이 도청 위험에 상시 노출돼 있다고 느낀다는 사실이다.”

― 주 고객은 어떤 사람들이고 얼마나 되는가.
“약 500개 업체다. 대부분 대기업이다. 언론사나 정·관계 인사 등 VIP급 인사들도 관리한다.”
― 우리나라의 도청 보안 수준은 어떤가.
“통신강국의 이미지에 걸맞지 않게 의외로 보안 수준이 낮다. 특히 기업체의 경우 초보적 수준의 보안상태도 안돼 있는 경우가 많다.”

― 어떻게 하면 도청의 위험을 최소화 할 수 있나?
“중요한 통화는 가급적 무선전화기를 쓰지 말아야 한다. 무선전화기는 도청에 100% 노출돼 있다. 공중전화를 쓰는 것도 좋은 방법이지만 자신의 평소 생활권에서 벗어난 장소의 공중전화를 써야 한다. 비밀 업무를 취급하는 기업체 등에서는 주기적으로 도청 탐지 작업을 받아볼 필요가 있다”

― 비화기를 찾는 사람들은 어떤 사람들인가.
“나는 새도 떨어뜨린다는 실세장관, 3부 요인, 검찰 고위간부, 경찰 고위층, 국회의원, 언론사 사장, 대기업 회장 등 내로라 하는 사람들이다. 한마디로 힘과 돈이 있는 사람들이다. 이들은 주로 자신들의 집무실은 물론이고 자택에도 비화기 성능을 가진 전화기를 설치해 놓고 있다. 하지만 이런 특수한 경우를 제외하고는 비화기는 현행 전기통신법상 일반인들에게 판매하는 것 자체가 불법이기 때문에 거래가 겉으로 드러나 있지 않다. 업계 전문가들에 따르면 최근에는 이런 특수업무에 종사하는 사람들 외에 문화·예술·연예계 인사들도 상당수 이 비화기에 관심을 보인다고 한다.”

― 실제로 비화기가 설치된 대표적 예가 있는가.
“1998년 2월25일 0시를 기해 군통수권이 김영삼 대통령으로부터 김대중 신임 대통령에게 넘어가는 과정에서 YS의 상도동과 DJ의 일산 자택에 ‘통수 핫라인’이 설치됐다. 그리고 이 핫라인에는 암호 기능을 가진 비화기가 장착됐다고 한다.”

다른 도청 탐지 관계자들도 비화기에 대한 일반인들의 관심이 최근 부쩍 증가했다고 말한다.
대전 S도청탐지업체 S사장은 “상당한 재력과 배경을 지닌 사람들이 비밀리에 비화기를 찾는다. 특히 선거철이 가까워지면 그 수가 급증한다”고 귀띔했다. 또 “최근 이회창 후보가 보유하고 있다는 비화기 휴대폰의 소문이 퍼지면서 혹시 똑같은 것으로 구할 수 있느냐는 문의 전화가 폭주한다”고 덧붙였다.

하지만 국내 벤처기업이 개발했다는 이 비화기가 과연 제 성능을 발휘할 수 있는지는 의문이다. 개발업체가 자체적으로 어떤 테스트 과정을 거쳤는지 전혀 알 수 없기 때문이다.
한편 도청탐지업계의 대다수 전문가들은 현재로서는 비화기가 그다지 실용적이지 못하다고 말한다. 이유인즉, 비화기는 어느 한 쪽만 가지고 있어서는 실생활에서 별 도움이 안되기 때문이라는 것이다.

 

 

 

 

 

 

                                                               

최종편집일 2003년 2월 19일 강완신