양자컴퓨터 시대 대비… 비트코인, '양자내성' 거래 첫 성공

블록체인 기술 선도 기업 스타크웨어(StarkWare)가 양자컴퓨터의 공격에도 안전한 비트코인 거래를 처음으로 실현하며 미래 금융 보안에 대한 새로운 가능성을 제시했습니다.

이번 실험적 거래는 비트코인 메인넷에서 성공적으로 완료되었으며, 스타크웨어는 이를 통해 프로토콜 변경 없이도 양자내성(Quantum-Resistant) 비트코인 거래가 가능하다는 것을 입증했습니다. 하지만 현재 단계에서는 높은 수수료와 채굴자 직접 제출이라는 제약이 따르는 것으로 확인되었습니다.

스타크웨어의 연구원인 아비후 레비(Avihu Levy)는 지난 수요일, 비트코인 블록 964,199에 기록된 실험적 거래를 통해 이러한 성과를 거두었습니다. 온체인 데이터에 따르면, 이 거래는 레비의 '양자 안전 비트코인(QSB)' 체계를 통해 보호되는 10,000 사토시(satoshi) 규모의 출금을 사용했습니다. 블록을 채굴한 MARA Pool은 Slipstream 서비스를 통해 해당 거래를 접수받은 것으로 알려졌습니다.

레비가 발표한 논문과 코드 저장소에 따르면, QSB 방식은 해시 기반의 일회용 서명(Hash-based One-Time Signatures)과 특정 거래에 대한 승인을 묶는 연산 검색(Computational Searches)을 결합합니다. 이 설계는 비트코인이 현재 사용하고 있는 타원 곡선 암호화(Elliptic-Curve Cryptography)가 양자컴퓨터에 의해 해독되더라도 거래의 위변조를 방지하는 것을 목표로 합니다.

이번 테스트는 지난 4월 레비가 제안했던 QSB 개념을 이론에서 실제 온체인 적용으로 옮긴 첫 사례입니다. 이는 기존 비트코인 합의 규칙이 프로토콜 수준의 변경 없이도 양자내성 거래 방식을 수용할 수 있음을 시사합니다. 이 기술은 향후 양자컴퓨터의 등장으로 인한 잠재적인 암호화폐 보안 위협에 대한 중요한 대비책이 될 수 있습니다.

**양자내성 비트코인 방식, 여전히 높은 비용 부담**

미래의 강력한 양자컴퓨터가 등장할 경우, 비트코인 개인 키가 노출된 공개 키를 기반으로 9분에서 12분 이내에 해독될 수 있다는 것이 구글 연구진의 예측입니다. 이는 공격자가 비트코인 거래 확정 과정 중에 해당 거래를 가로채거나 변조할 수 있는 가능성을 의미합니다.

이러한 위협에 대응하기 위해 레비는 지난 4월 QSB 방식을 제안했습니다. 당시 그는 QSB 거래를 생성하는 데 GPU 연산 능력으로 약 75달러에서 150달러의 비용이 소요될 것으로 추정했습니다. 그는 이 기술이 프로토콜 수준의 보호 조치가 개발되는 동안의 '최후의 수단'이 될 것이라고 설명했습니다.

스타크웨어의 대변인 네이선 제페이(Nathan Jeffay)는 코인텔레그래프와의 인터뷰에서 이번 실험적 거래의 실제 비용이 '수백 달러'에 달했으며, 약 150달러에서 200달러 사이로 추정된다고 밝혔습니다. 스타크웨어의 발표에 따르면, 거래 생성 과정에는 수 시간의 연산이 필요했습니다.

이는 현재 QSB 방식이 일반적인 비트코인 거래에 비해 현저히 높은 비용과 시간이 소요됨을 보여줍니다. 따라서 당장 일상적인 거래에 적용하기에는 무리가 있지만, 높은 가치를 지닌 자산의 안전한 이동이나 특수한 보안 요구사항을 충족해야 하는 상황에서는 유용하게 활용될 수 있을 것으로 보입니다.

**표준 비준수, 채굴자 직접 제출의 필요성**

레비의 QSB 저장소는 또한 QSB 거래를 비트코인 코어(Bitcoin Core)의 기본 릴레이 정책(Default Relay Policies) 하에서 '비표준(Nonstandard)'으로 분류합니다. 이는 일반적인 비트코인 노드들이 이러한 거래를 자체적으로 전파하지 않을 수 있다는 것을 의미합니다.

이로 인해 스타크웨어는 이번 거래를 확정받기 위해 MARA Pool의 Slipstream 서비스를 통해 채굴자에게 직접 제출해야 했습니다. Slipstream과 같은 서비스는 비표준 거래를 채굴자에게 전달하는 역할을 하며, 이러한 중간 과정을 거치지 않으면 거래가 네트워크에 퍼지지 않아 블록에 포함되기 어렵습니다.

이러한 제약은 QSB 방식이 아직은 일반 사용자들이 손쉽게 접근하고 활용하기에는 기술적, 운영적 장벽이 존재함을 시사합니다. 하지만 이는 동시에 미래 프로토콜 업데이트나 사용자 인터페이스 개선을 통해 해결될 수 있는 문제이기도 합니다.

**소프트 포크 논의와 QSB의 역할**

스타크웨어의 CEO 엘리 벤-사손(Eli Ben-Sasson)은 "소프트 포크(Soft Fork)가 필요하며, 그것이 이루어질 것이라고 믿는다"고 말했습니다. 그는 QSB가 프로토콜 수준의 보호 장치가 개발되는 동안 '안전망' 역할을 제공한다고 덧붙였습니다.

현재 비트코인 개발 커뮤니티에서는 프로토콜 수준에서의 양자내성 강화를 위한 다양한 제안들이 논의되고 있습니다. 그중 하나인 BIP-360은 Merkle Root 출력 유형을 도입하고 Taproot의 양자 취약 키 경로 지출을 제거하는 소프트 포크 제안입니다.

QSB는 네트워크 전체의 암호화를 업그레이드하는 방식이 아니라, 개별 비트코인 거래에 양자내성을 적용하는 방식입니다. 이러한 개별적인 접근 방식은 점진적인 보안 강화와 함께, 프로토콜 전체가 양자컴퓨터 시대에 대비할 시간을 벌어주는 역할을 할 수 있습니다.

전문가들은 양자컴퓨터 기술 발전 속도를 고려할 때, 암호화폐 업계의 이러한 선제적 대비가 필수적이라고 강조합니다. 스타크웨어의 이번 실험은 비트코인이 미래의 기술적 도전에 어떻게 적응해 나갈 수 있는지 보여주는 중요한 이정표가 될 것으로 평가됩니다. 앞으로 QSB와 유사한 양자내성 기술이 어떻게 발전하고 비트코인 생태계에 통합될지 주목해야 할 것입니다.