비트코인, 양자컴퓨터 공격 대비한 '안전 거래' 첫 성공

블록체인 인프라 기업 스타크웨어(StarkWare)가 비트코인 메인넷에서 최초의 양자내성(quantum-safe) 거래를 성공적으로 마쳤다고 발표했습니다. 이번 거래는 향후 강력해질 양자컴퓨터의 공격으로부터 비트코인 자산을 보호할 수 있는 새로운 가능성을 열었다는 점에서 주목받고 있습니다.
스타크웨어는 수요일 발표한 블로그 게시물에서, '양자내성 비트코인(Quantum-Safe Bitcoin, QSB)'이라고 명명된 이 기술이 비트코인 네트워크의 합의 규칙을 변경하지 않으면서도 거래 보안성을 강화하는 방법을 테스트했다고 밝혔습니다. QSB는 스타크웨어의 연구원인 아비후 레비(Avihu Levy)가 개발했으며, 그의 연구는 지난 4월 발표된 바 있습니다. 이후 스타크웨어 엔지니어 토머 길라디(Tomer Giladi)의 협력을 통해 실제 메인넷 거래로 구현되었습니다.
스타크웨어는 "오늘 비트코인 메인넷에서 양자컴퓨터의 공격에도 견딜 수 있는 양자내성 거래가 채굴되었다"며, "이제 비트코인 보유자들은 양자컴퓨터가 열 수 없는 저장소로 코인을 옮길 수 있는 방법을 갖게 되었다"고 강조했습니다.
현재 비트코인은 거래 보안을 위해 타원곡선 암호화(elliptic-curve cryptography) 방식을 사용합니다. 하지만 이론적으로 강력한 양자컴퓨터가 쇼어 알고리즘(Shor’s algorithm)을 실행하면, 이 암호화 방식을 해독하여 개인 키를 알아내고 자산을 탈취할 수 있습니다. 이러한 양자 컴퓨터의 위협에 대응하기 위해 네트워크 보안을 강화하는 방안으로는 기존 소프트웨어와 호환되지 않아 네트워크 분할을 야기할 수 있는 하드 포크(hard fork)나, 기존 노드와 호환성을 유지하면서 새로운 규칙을 도입하는 소프트 포크(soft fork) 등이 거론되어 왔습니다.
스타크웨어의 CEO인 엘리 벤-사슨(Eli Ben-Sasson)은 장기적으로는 소프트 포크가 비트코인 네트워크의 근본적인 해결책이 될 것으로 보고 있으며, 이번 QSB 기술은 네트워크 업그레이드를 기다리는 동안 개별 자산의 보호를 가능하게 하는 실질적인 방법을 제공한다고 설명했습니다.
그는 "나는 여전히 비트코인이 소프트 포크를 선택하기를 바라며, 실제로 그렇게 될 것으로 예상한다"며, "오늘의 성공적인 거래는 그 일이 일어나기 전에 자산을 보호할 수 있다는 확신을 비트코인에 제공한다"고 덧붙였습니다.
양자 컴퓨터의 발전은 비트코인 보유 자산이 미래의 양자 공격에 얼마나 노출될 수 있는지에 대한 연구자들의 관심을 증폭시키고 있습니다. 지난 6월, 암호화폐 거래소 코인베이스(Coinbase)의 양자 자문 위원회는 공개 키 노출 및 주소 재사용 문제로 인해 약 700만 비트코인이 취약할 수 있다는 추정치를 발표한 바 있습니다.
스타크웨어에 따르면, QSB는 기존의 타원곡선 방식 대신 해시 함수에 기반한 두 번째, 양자내성 잠금 장치를 추가합니다. 이 방식은 '서명 갈기(signature grinding)'라는 기법을 사용하는데, 이는 비트코인이 유효한 형식의 서명으로 받아들일 수 있는 거래 해시 값을 찾기 위해 오프체인에서 계산 작업을 수행하는 방식입니다.
물론 스타크웨어는 QSB가 비트코인 전체를 양자로부터 안전하게 만드는 것은 아니라고 인정했습니다. QSB는 해시 기반 보안을 사용하여 특정 거래를 보호하는 역할을 하며, 이미 공개 키가 노출된 주소는 보호할 수 없습니다. 또한 현재로서는 거래가 채굴자에게 직접 송금되는 경우에만 적용 가능합니다.
벤-사슨 CEO는 X(구 트위터)를 통해 "이 놀라운 성과는 '비트코인이 양자 위협에 대비되어 있다'는 메시지로 받아들여져서는 안 된다. 전혀 그렇지 않다"며, "이 훌륭한 작업이 받는 모든 관심을 통해 사람들이 이 중요한 주제에 대해 더 많이 들을 수 있기를 바란다"고 말했습니다. 이는 QSB의 성공이 단기적인 해결책일 뿐, 장기적인 네트워크 업그레이드의 필요성을 대체할 수는 없다는 점을 시사합니다.
이번 QSB 거래 성공은 비트코인 커뮤니티 내에서 양자 보안에 대한 논의를 더욱 활발하게 만들고, 앞으로의 기술 개발 및 프로토콜 업그레이드 방향에 대한 중요한 단서를 제공할 것으로 보입니다. 기술 발전과 함께 더욱 정교해질 양자컴퓨터에 대한 대비는 블록체인 기술의 지속 가능성과 사용자 자산 보호를 위해 필수적인 과제가 될 것입니다.