Zcash, 양자컴퓨터 공격 대비 '일회성 뷰키' 제안

암호화폐 Zcash(ZEC)의 풀노드 개발자인 자쿠라(Zakura)가 미래의 양자컴퓨터가 사용자의 보호된 Zcash 결제를 연결하는 것을 방지하기 위한 "일회성" 뷰잉 키(viewing key)를 제안했습니다. 이 혁신적인 솔루션은 특히 NEAR Intents를 통한 스왑 거래에 초점을 맞춰, 사용자의 보호된 주소가 NEAR의 공개 체인에 게시되는 문제를 해결하고자 합니다. 이번 제안은 네트워크 업그레이드 없이 구현 가능하며, Zcash의 프라이버시를 강화하고 미래의 위협으로부터 사용자를 보호할 것으로 기대됩니다.

**양자컴퓨터의 위협과 Zcash의 보호된 거래**

Zcash의 핵심 기능 중 하나는 송신자, 수신자, 금액을 숨기는 강력한 프라이버시 보호입니다. 각 보호된 계정은 모든 주소 뒤에 단일 수신 뷰잉 키를 가지며, 지갑은 이 키를 사용하여 해당 주소로 전송된 결제를 찾고 해독합니다. 현재의 일반적인 컴퓨터로는 이 뷰잉 키를 주소로부터 복구하는 것이 불가능합니다. 그러나 충분히 강력한 양자컴퓨터가 쇼어 알고리즘(Shor's algorithm)을 실행할 경우, 이 키를 복구하여 해당 계정이 받은 모든 결제의 가치와 메모를 확인하고 이를 상호 연결할 수 있습니다. 이는 Zcash 사용자의 익명성에 치명적인 위협이 될 수 있습니다.

자쿠라 개발자인 아담 터커(Adam Tucker)는 최근 엔지니어링 게시물에서 "타키온(Tachyon)이 출시될 때까지 명백한 허점이 있습니다: 단일 공개된 보호된 주소는 양자 공격자가 해당 키가 받은 모든 결제를 연결할 수 있게 합니다."라고 지적했습니다. 타키온은 Zcash 개발자들이 제안한 확장성 업그레이드로, 완전한 양자 컴퓨터 대비 프라이버시 보호 기능을 제공할 것으로 예상됩니다.

**NEAR Intents와 관련된 위험**

가장 큰 위험은 크로스체인 스왑 서비스인 NEAR Intents를 통한 거래에서 발생합니다. ZEC에서 스왑이 발생할 때마다 사용자의 보호된 주소 중 하나가 환불 주소로 NEAR의 공개 체인에 기록됩니다. 환불이 이루어지든 그렇지 않든 상관없이, 이 주소들은 모두 동일한 계정에 속하지만 외형상으로는 다르게 보입니다. 따라서 하나의 주소가 노출되면 모든 주소가 위험에 처하게 됩니다. 실제로 지난 5월 기준으로 Zcash의 NEAR Intents 경로를 통해 약 6억 달러에서 7억 달러가 거래된 것으로 추정됩니다.

**자쿠라의 솔루션: '포스트-퀀텀 언링크러블 스왑'**

자쿠라가 제안한 해결책은 각 공개되어야 하는 주소에 대해 별도의 수신 뷰잉 키를 파생시키는 것입니다. 이 과정에서 계정의 스펜딩 키(spending key)는 변경되지 않습니다. 이로 인해 양자 컴퓨터가 공개된 스왑 주소 하나를 해독하더라도, 해당 주소로 이루어진 결제에 대한 정보만을 얻게 되며 다른 거래와는 연결할 수 없게 됩니다. 터커는 트위터 스레드에서 "만약 양자 컴퓨터가 공개된 스왑 주소를 해독하게 된다면, 이는 다른 어떤 거래와도 연결되지 않을 것입니다."라고 강조했습니다.

또한, 추가 뷰잉 키로 인해 복구 과정이 느려지는 것을 방지하기 위해, 지갑은 개인 정보 검색(Private Information Retrieval, PIR) 기술을 사용하여 서버에 문의합니다. PIR은 서버에 어떤 주소에 대한 정보를 묻는지 공개하지 않으면서도 원하는 정보를 얻을 수 있는 기법입니다. 이를 통해 사용자는 보다 빠르고 안전하게 지갑을 복구할 수 있습니다.

**Zcash의 양자 로드맵**

자쿠라의 이번 제안은 이달 초 발표된 양자 컴퓨터에 안전한 일반 주소(transparent addresses)에 대한 계획에 이은 것입니다. Zcash 개발팀은 지속적으로 차세대 컴퓨팅 기술의 발전에 대비하며 사용자 프라이버시를 최우선으로 보호하기 위한 노력을 기울이고 있습니다. Vizor와 같은 자쿠라의 오픈소스 라이브러리를 기반으로 구축된 지갑들은 곧 이 기능을 추가할 수 있을 것으로 예상되며, 하드웨어 지갑 역시 향후 지원될 예정입니다.

이번 제안은 Zcash 생태계의 기술적 진보와 함께, 암호화폐 업계 전반에 걸쳐 양자 컴퓨터 시대에 대한 대비를 촉구하는 계기가 될 것으로 보입니다. Zcash 커뮤니티는 이 제안이 Zcash의 보안과 프라이버시를 한 단계 더 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 개발팀의 향후 발표에 주목하고 있습니다.