Zcash, 양자컴퓨터 대비 '프라이버시 보호' 업그레이드 예정

Zcash(ZEC) 개발팀이 미래의 양자컴퓨터를 대비하여 사용자들의 거래 프라이버시를 보호하기 위한 새로운 기술 적용을 계획하고 있다고 밝혔다.

**모든 스왑에 개별 키 부여…개인정보 노출 차단**

Zcash의 차세대 소프트웨어 버전을 개발 중인 Zakura 팀은 NEAR Intents를 통해 이루어지는 모든 ZEC 스왑(교환) 거래에 대해 별도의 개인 키(viewing key)를 부여하는 방안을 제안했다. 이는 공개 체인에 남겨진 환불 주소를 통해 사용자의 광범위한 결제 기록이 노출되는 것을 방지하기 위한 조치다.

현재 NEAR Intents는 사용자들이 서로 다른 블록체인 간에 토큰을 교환할 수 있도록 지원하는 서비스다. 사용자가 프라이빗 ZEC를 USDC로 교환할 때, 서비스는 남은 ZEC를 어디로 돌려보낼지 알기 위해 사용자의 Zcash 주소 중 하나를 NEAR의 공개 체인에 게시한다. 이 주소는 입금이 완료되는 즉시 게시되며, 스왑이 성공적으로 완료되어 환불이 필요하지 않더라도 계속 남아있게 된다.

이러한 공개된 주소는 현재의 컴퓨터로는 어떠한 정보도 제공하지 않는다. 각 Zcash 주소는 해당 지갑의 viewing key에서 파생된 공개 키를 가지고 있으며, 이는 비트코인 및 이더리움 지갑을 보호하는 것과 유사한 일방향 타원 곡선 암호화 방식을 사용한다. 일반적인 컴퓨터로는 이 연산을 역산할 수 없지만, 1994년에 발표된 쇼어 알고리즘(Shor's algorithm)을 실행할 수 있는 충분히 강력한 양자 컴퓨터가 있다면 이론적으로 주소로부터 viewing key를 역추적할 수 있다.

**양자컴퓨터 위협 현실화…업계 전반의 과제**

이는 사토시 시대부터 존재해 온 비트코인에게도 실질적인 위협으로 다가오고 있다. 이미 비트코인의 공개 키는 누구나 복사할 수 있도록 온체인에 공개되어 있기 때문이다. 최근 구글은 자체 양자 칩 'Willow'가 이러한 공격에 사용될 구성 요소 중 하나를 거의 완벽하게 구현했다고 발표하며, 이러한 공격을 시도할 수 있는 강력한 기계로 나아가는 한 걸음을 보여주었다.

이러한 수준의 양자 컴퓨터가 상용화되기까지는 아직 수년이 걸릴 것으로 예상되며, 정확한 개발 일정은 불확실하다. 하지만 암호화폐 업계 전반의 개발자들은 이 문제를 해결하기 위해 서둘러 움직이고 있다.

**스왑마다 별도 viewing key 부여…개인정보 보호 강화**

Zcash의 기존 아키텍처는 이와 관련된 고유한 문제를 안고 있다. Zcash 지갑은 서로 관련 없어 보이는 여러 주소를 생성할 수 있지만, 일반적으로 이들은 하나의 viewing key를 공유한다. 만약 공격자가 하나의 공개된 주소로부터 이 viewing key를 해독한다면, 해당 계정이 받은 모든 결제를 추적하고 금액 및 관련 개인 메모까지 읽을 수 있게 된다. 물론, 실제 자금 이동에 사용되는 spending key는 별도로 관리되기 때문에 자금 자체는 안전하게 유지될 수 있다.

Zakura 팀이 제안한 해결책은 이러한 잠재적 취약점을 차단하는 데 초점을 맞춘다. 모든 ZEC 스왑 거래에 대해 개별 viewing key를 부여함으로써, 공개된 환불 주소가 노출되더라도 해당 거래와 관련된 정보만을 제한적으로 확인할 수 있게 된다. 이는 사용자의 전체 결제 기록이 한 번에 노출되는 위험을 크게 줄인다.

**프라이버시 정보 검색(PIR) 활용…개인정보 노출 없이 환불 주소 확인**

또한, 제안된 방식은 spending key를 사용자에게 계속 보유하게 하면서, '프라이버시 정보 검색(Private Information Retrieval, PIR)' 기술을 활용할 예정이다. 이 기술을 통해 지갑은 사용자의 개인 정보를 노출하지 않고도 환불 주소를 찾는 데 필요한 정보를 얻을 수 있다. 즉, 어떤 주소를 확인하고 있는지 밝히지 않으면서도 환불이 필요한 경우 해당 주소를 식별할 수 있게 되는 것이다.

Zakura 팀은 이 오픈소스 기능이 호환되는 소프트웨어 지갑에 몇 주 내로 적용될 수 있다고 밝혔다. 이는 Zcash 개발팀이 목표로 하는 양자 내성 결제(quantum-resistant payments) 구현 시점인 내년 1월보다 앞선다. 이러한 선제적인 조치는 Zcash가 미래의 기술 발전에도 불구하고 강력한 프라이버시 보호 기능을 유지하겠다는 의지를 보여준다.

**양자컴퓨터 시대, 암호화폐 프라이버시의 중요성 증대**

양자컴퓨터의 발전은 현재의 암호화 기술에 대한 근본적인 위협을 제기하고 있으며, 특히 블록체인 기술과 같이 공개된 기록을 기반으로 하는 시스템에 큰 영향을 미칠 수 있다. Zcash와 같이 프라이버시를 핵심 가치로 내세우는 암호화폐에게는 이러한 위협에 선제적으로 대응하는 것이 생존과 직결되는 문제다.

Zakura 팀의 이번 제안은 Zcash가 양자컴퓨터 시대를 대비하여 프라이버시 보호 기능을 더욱 강화하려는 노력을 보여준다. 모든 거래에 개별 키를 부여하고 PIR 기술을 활용하는 방안은 사용자의 민감한 금융 정보가 노출될 위험을 최소화하면서도, 시스템의 필수적인 기능인 환불 절차를 원활하게 유지할 수 있도록 설계되었다. 이는 Zcash가 지속적으로 암호화폐 업계에서 프라이버시를 선도하는 프로젝트로서의 입지를 강화하는 계기가 될 것으로 기대된다.