비트코인, 양자컴퓨터 위협 대비 비용 82%↓…600만 BTC 보안 강화
CryptoSlate2026년 10월 13일 23:200
비트코인 네트워크의 보안을 미래 양자컴퓨터의 위협으로부터 강화하는 데 드는 예상 컴퓨팅 비용이 82% 감소하여 약 59달러까지 낮아졌다고 연구진이 밝혔다.
이는 최근 공개된 양자강화 비트코인(Quantum-Safe Bitcoin, QSB) 최적화 챌린지를 통해 달성된 결과로, 기존에 추정되었던 비용보다 훨씬 저렴하게 비트코인 보유 자산을 보호할 수 있는 길이 열린 셈이다. 현재 약 604만 개의 비트코인은 공개 키가 노출되어 있어, 향후 양자컴퓨터가 비트코인의 암호화 기술을 무력화시킬 경우 잠재적인 취약점에 노출될 수 있다는 우려가 제기되어 왔다.
이번 연구는 특히 그래픽 처리 소프트웨어의 최적화를 통해 이 비용 절감을 이루어냈다는 점에서 주목받고 있다. 스테크웨어(StarkWare)가 처음 메인넷 시연을 진행했던 지난 8월 약 320달러로 추정되었던 비용은 9월 67달러로 감소했으며, 10월 13일 기준으로 59달러까지 낮아졌다. 이러한 비용 절감은 네트워크 프로토콜의 근본적인 변경을 기다리지 않고도 암호화폐 보유 자산을 보호할 수 있는 전문적인 비트코인 보호 방법의 실현 가능성을 높이고 있다.
이번 공개 경쟁은 스테크웨어, 유콘 리서치(Yukon Research), 아이겐 랩스(Eigen Labs)가 공동으로 주최했으며, 인공지능(AI) 지원 코딩 도구를 활용하여 거래에 필요한 계산 과정을 가속화했다. 최신 벤치마크 결과, 엔비디아(Nvidia) RTX 4090 GPU를 사용하여 초당 10억 개 이상의 검증된 후보를 처리하는 속도를 기록했으며, 이는 초기 약 1억 4,600만 개에 비해 비약적인 발전이다.
하지만 59달러라는 수치는 완료된 상용 거래가 아닌, 시뮬레이션된 GPU 워크로드를 기반으로 한 하드웨어 의존적인 추정치라는 점을 명심해야 한다. 비트코인 네트워크 수수료는 별도이며, 일부 컴퓨팅 단계는 여전히 잠정적인 가정에 의존하고 있다. 그럼에도 불구하고 스테크웨어는 이번 개선으로 인해 제안된 긴급 보호 방법의 준비 비용이 상당히 저렴해졌으며, 연구진은 현재 컴퓨팅 비용을 10달러 미만으로 낮추는 것을 목표로 하고 있다고 밝혔다.
**양자 컴퓨팅 발전과 비트코인 보안 경쟁 심화**
이번 연구는 스테크웨어의 아비후 레비(Avihu Levy)가 지난 8월 발표한 연구에 기반한다. 당시 그는 비트코인이 기존의 합의 규칙 하에서도 양자 저항적인 거래 방식을 지원할 수 있음을 시연했다. '양자강화 비트코인(QSB)'으로 알려진 이 방식은 해시 기반 암호화와 계산 퍼즐을 사용하여, 기존 디지털 서명에 대한 공격으로부터 특별히 준비된 비트코인 자산을 안전하게 보호한다.
이 접근 방식은 개발자들이 비트코인의 암호화 인프라에 대한 광범위한 변경 작업을 진행하는 동안, 보유자들이 코인을 소비하기 전에 필요한 계산을 오프체인(off-chain)에서 수행할 수 있도록 하여 잠재적인 보호를 제공한다. 이러한 연구는 양자 컴퓨팅 기술의 발전으로 인해 공격자들이 암호화폐 보안을 침해하는 데 필요한 컴퓨팅 파워에 대한 기존 추정치가 변경되면서 더욱 시급성을 띠게 되었다.
지난 3월, 구글 양자 AI(Google Quantum AI)는 미래의 양자컴퓨터가 비트코인에서 사용되는 타원 곡선 암호화(elliptic-curve cryptography)를 기존 추정치보다 훨씬 적은 자원으로도 손상시킬 수 있다고 보고한 바 있다. 연구진은 특정 공격이 50만 개 미만의 물리적 큐비트(qubits)를 사용하여 몇 분 안에 이론적으로 완료될 수 있다고 계산했다.
비트코인의 보안은 현재의 암호학 기술에 기반하고 있으며, 이는 장기적으로는 양자컴퓨터의 등장으로 인해 위협받을 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 양자 컴퓨터는 기존의 슈퍼컴퓨터로는 불가능한 복잡한 계산을 수행할 수 있기 때문에, 현재의 암호화 기술을 사용하는 디지털 서명을 무력화시킬 수 있다는 우려가 지속적으로 제기되어 왔다.
이러한 위험에 대응하기 위해 암호화폐 업계에서는 '양자 내성 암호학(Post-Quantum Cryptography, PQC)' 또는 '양자 안전 암호학(Quantum-Safe Cryptography, QSC)' 연구가 활발히 진행 중이다. QSB와 같은 접근 방식은 이러한 양자 위협에 선제적으로 대비하기 위한 중요한 단계 중 하나이다.
QSB는 특히 '해시 기반 서명'을 활용하는데, 이는 기존의 공개 키 암호 방식과는 다른 원리를 따른다. 해시 함수는 단방향성이 강해 입력값을 알면 출력값을 쉽게 계산할 수 있지만, 출력값을 알더라도 입력값을 역산하기 매우 어렵다는 특성을 이용한다. QSB는 이러한 해시 함수의 특성을 이용해 일회성 또는 제한된 횟수의 서명 생성을 가능하게 하여, 양자 컴퓨터의 공격에 대한 저항성을 높인다.
또한, QSB는 '계산 퍼즐'을 도입하여 추가적인 보안 계층을 제공한다. 이는 코인을 소비하기 전에 특정 계산 문제를 풀어야만 하도록 만들어, 공격자가 무차별 대입(brute-force) 방식으로 서명을 훔치거나 위조하는 것을 더욱 어렵게 만든다. 이러한 계산 과정은 비교적 저렴한 GPU를 통해서도 수행될 수 있도록 최적화되고 있어, 개별 사용자의 접근성을 높이는 데 기여하고 있다.
이번 연구 결과는 QSB의 실용성을 크게 향상시키고, 실제 비트코인 사용자들에게 적용될 가능성을 높였다는 점에서 의미가 있다. 그러나 아직 완전한 상용화를 위해서는 몇 가지 과제가 남아있다. 첫째, 59달러라는 비용은 시뮬레이션 환경에서의 추정치이며, 실제 네트워크 환경에서의 거래 수수료를 포함한 최종 비용은 달라질 수 있다. 둘째, QSB와 같은 비표준 거래를 처리하기 위해서는 비트코인 채굴자들의 협력이 필요하다. 현재의 비트코인 프로토콜은 표준 거래만을 지원하므로, QSB 거래를 승인받기 위해서는 프로토콜의 변경 또는 채굴자들의 특별한 지원이 필요할 수 있다.
그럼에도 불구하고, 이번 연구는 비트코인 커뮤니티와 보안 연구자들이 양자 컴퓨팅 시대에 대비하여 얼마나 적극적으로 움직이고 있는지를 보여주는 좋은 예이다. 스테크웨어와 같은 기업들이 이러한 최적화 챌린지를 주최하고, AI와 같은 첨단 기술을 활용하여 보안 문제 해결에 나서는 것은 미래 암호화폐 생태계의 안정성을 확보하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
결론적으로, 비트코인의 양자 안전 보호 비용이 획기적으로 절감된 것은 매우 긍정적인 소식이다. 이는 약 600만 개에 달하는 잠재적으로 취약한 비트코인 보유 자산을 보호하는 데 필요한 경제적 장벽을 낮추고, 암호화폐 자산의 장기적인 안전성을 확보하기 위한 중요한 발걸음이 될 것이다. 앞으로 QSB와 같은 기술이 실제 비트코인 네트워크에 통합되는 과정과 관련 규제 및 채굴자들의 반응 등을 지속적으로 주목해야 할 것이다.