이더리움, 8년 암호화 기술 전략 수정… SHA·BLAKE 해시 도입
CryptoSlate2026년 8월 15일 08:401
이더리움 재단이 8년간 공들여 온 암호학적 설계 방침을 수정하고, 향후 레이어 1(L1) 설계에 포세이돈(Poseidon) 대신 SHA 또는 BLAKE 해시 알고리즘을 도입하는 방안을 검토 중인 것으로 알려졌다. 이는 최근 새로운 영지식 증명(SNARKs) 시스템의 발전으로 기존 SHA 및 BLAKE와 같은 범용 해시 알고리즘도 효율적인 증명 생성이 가능해졌기 때문이다.
이더리움 연구원인 저스틴 드레이크(Justin Drake)는 8월 13일(현지시간) 자신의 트윗을 통해 이 같은 내용을 밝혔다. 그는 포세이돈 알고리즘 자체의 결함은 발견되지 않았으며, 이더리움 재단이 포세이돈의 사용을 중단하라는 공식적인 명령이나 마이그레이션 계획을 발표하지 않았음을 강조했다. 하지만 기존의 성능 절충점이 바뀌면서 포세이돈이 가졌던 증명 시스템에서의 우위가 희석되었다는 것이 그의 설명이다.
기존의 영지식 증명 시스템은 주로 큰 소수 필드(prime fields)에서의 산술 연산을 활용했다. 이러한 방식은 SHA-256이나 Keccak과 같은 일반적인 해시 함수에서 사용되는 비트 연산(bitwise operations)과 호환성이 떨어져, 증명 생성 비용이 높다는 단점이 있었다. 포세이돈은 이러한 증명 시스템의 선호도에 맞춰 설계되어, 증명 생성 비용을 낮추는 데 중점을 두었다.
하지만 최근 Binius 연구 등 바이너리 필드(binary-field) 기반의 새로운 증명 시스템이 등장하면서 상황이 달라졌다. 바이너리 필드 증명 시스템은 0과 1로 이루어진 데이터를 직접적으로 다루기 때문에, Keccak과 같은 비트 연산 기반의 해시 함수와 자연스럽게 결합될 수 있다. 특히, 최근 공개된 'Flock' 논문에서는 대량의 표준 해시 계산을 처리하는 새로운 기술들이 제시되었으며, 이를 통해 범용 해시 함수의 효율성을 크게 높일 수 있게 되었다.
'Flock' 논문의 연구진은 M4 Max CPU 코어 하나로 초당 약 82,000개의 BLAKE3 압축 평가, 42,000개의 SHA-256 압축 평가, 그리고 30,000개의 Keccak 순열을 증명할 수 있다고 보고했다. 10개의 코어를 사용했을 경우, 초당 660,000개 이상의 BLAKE3 압축 평가가 가능하며, SHA-256 증명 속도는 Binius64 논문 비교 시 9배 이상 빨라졌다. 이는 이더리움 트랜잭션 처리량이나 실제 운영 환경에서의 측정과는 차이가 있을 수 있으나, 암호학적 증명 생성 속도 측면에서 상당한 발전을 의미한다.
드레이크 연구원은 이러한 변화를 '암호학적 설계의 역전'이라고 표현했다. 과거에는 증명 시스템에 최적화된 해시 함수가 필요했지만, 이제는 증명 시스템 자체가 범용 해시 함수에 맞춰 설계될 수 있게 되었다는 것이다. 이는 SHA-256이나 BLAKE와 같은 기존의 검증된 해시 함수들이 이더리움 설계 과정에 다시 고려될 수 있음을 시사한다. SHA-256은 미국 국립표준기술연구소(NIST)의 표준 해시 알고리즘이며, BLAKE2는 2015년부터 공개 정보 명세가 존재한다. 상대적으로 최근에 개발된 BLAKE3는 Flock 논문에서 성능 측정의 대상으로 언급되었다.
오랜 기간 공개적으로 분석되어 온 SHA-256과 같은 알고리즘은 암호 분석가들에게 충분한 검증 시간을 제공했으며, 이제는 새롭게 발전한 빠른 증명 속도를 바탕으로 이러한 오랜 검증 역사를 가진 알고리즘들을 부담 없이 선택할 수 있게 되었다. 이는 단순히 증명 속도만을 위해 상대적으로 덜 검증된 알고리즘을 선택해야 했던 이전의 상황과는 다른 국면이다.
이더리움의 보안 로드맵은 프로토콜 단순화를 통해 네트워크의 공격 표면을 줄이는 것을 목표로 하고 있다. 현재 이더리움은 검증자 서명에 사용되는 BLS 서명을 해시 기반의 leanXMSS 서명으로 대체할 계획을 가지고 있다. 이후 leanVM을 활용하여 더 많은 양의 데이터를 압축된 증명으로 집계하는 방안이 추진될 예정이다. 범용 해시 함수에 대한 저렴한 증명 생성이 가능해진다면, 이러한 프로토콜 단순화 작업의 장애물 하나가 제거되는 셈이다.
결론적으로, 이더리움 재단의 이번 결정은 블록체인 기술의 핵심 요소인 암호학적 설계가 끊임없이 진화하는 기술 환경에 맞춰 유연하게 변화할 수 있음을 보여준다. 이는 이더리움의 보안성과 효율성을 더욱 향상시키는 계기가 될 것으로 기대된다.