비트코인, Zcash처럼 익명 전송 가능해진다

비트코인 기반 레이어에서 개인정보 보호 기능을 강화하는 '실드 비트코인(Shielded Bitcoin)' 프로토콜 설계안이 공개되었습니다. 이는 Zcash의 암호화된 노트와 영지식 증명 기술을 활용하여, 송신자, 수신자, 전송 금액을 숨길 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 특히 주목할 점은 비트코인의 기존 합의 규칙을 변경할 필요 없이 구현 가능하다는 것입니다.

이번 연구는 비트코인 암호화 개발사인 'alloc init' 소속 연구원들(Clara Shikhelman, Mikhail Komarov, Aleksei Moskvin)이 진행했으며, 56페이지에 달하는 상세 설계안을 지난 2026년 9월 24일 발표했습니다. 연구팀은 '실드 비트코인'의 보안성과 프로토콜이 공개하는 정보의 최소화에 심혈을 기울였다고 밝혔습니다. Misha Komarov는 이를 'PIPEs v2를 통한 비트코인 L1에서의 Zcash 스타일 프라이버시'라고 설명했습니다.

alloc init의 최고 운영 책임자(COO)인 Scott Odell 역시 '오랫동안 준비해 온 결과'라며, '비트코인을 변경하지 않고 개인정보를 보호하는 데 기여할 것'이라고 덧붙였습니다. 이는 비트코인의 근본적인 특성을 유지하면서 프라이버시를 강화하려는 시도로 풀이됩니다.

**실드 비트코인의 작동 원리: 암호화된 노트와 영지식 증명**

실드 비트코인 시스템에서 가치는 암호화된 '노트(notes)' 형태로 저장됩니다. 각 전송은 송신자가 사용하려는 노트를 실제로 통제하고 있으며, 입력과 출력의 금액이 균형을 이룬다는 것을 증명하는 영지식 증명(zero-knowledge proof)을 수반합니다. 이를 통해 거래의 유효성을 검증하면서도 실제 정보를 노출시키지 않습니다. 또한, '널리파이어(nullifier)'라는 공개적인 표시를 사용하여 소프트웨어가 이중 지불 시도를 거부할 수 있도록 하지만, 어떤 노트가 사용되었는지는 숨겨집니다.

Zcash는 자체 블록체인을 통해 이러한 규칙을 강제하지만, 실드 비트코인은 전송 데이터를 비트코인에 일반 데이터로 게시합니다. 비트코인 네트워크 자체는 이 데이터를 검증하지 않고 기록만 수행하며, 대신 '인덱서(indexers)'라고 불리는 별도의 소프트웨어가 영지식 증명을 검증하고 암호화된 상태를 재구성합니다. 이는 2025년에 제안되었던 '실드 CSV(Shielded CSV)'와는 대조적인 방식입니다. 실드 CSV에서는 코인 소유자가 자신의 거래 데이터를 직접 관리해야 하며, 이 데이터는 일반적으로 체인에서 복구하기 어려웠습니다.

**정보 공개 범위: 시간, 수수료, 입출력 수는 공개**

연구진은 보고서에서 실드 비트코인 프로토콜이 Zcash 및 모네로와 마찬가지로 '누가 누구에게 얼마를 지불했는지'에 대한 프라이버시를 보존하지만, '암호화된 전송이 발생했다는 사실 자체'는 숨기지 않는다고 명시했습니다. 즉, 전송 자체의 존재는 공개되지만, 거래의 세부 내용은 익명으로 처리됩니다. 구체적으로, 전송이 발생하는 시간, 수수료, 그리고 거래에 포함되는 입력(inputs) 및 출력(outputs)의 수는 공개 정보로 남습니다.

**입출금 메커니즘: 별도 연구 과제로 남아**

이번 연구는 시스템 내부에서의 전송에 초점을 맞추고 있으며, 비트코인(BTC)이 실드 시스템으로 어떻게 들어가고(peg-in) 나오는지(peg-out)에 대한 메커니즘은 다루지 않았습니다. 해당 부분은 비트코인 PIPEs v2를 기반으로 한 별도의 연구 논문에서 다뤄질 예정입니다. PIPEs v2는 비트코인의 서명 키를 암호화하여 유효한 증명이 있어야만 복구할 수 있도록 하는 기술로, alloc init의 웹사이트에 따르면 이를 통해 비트코인의 거래를 더욱 안전하고 비공개적으로 처리할 수 있습니다.

**기술적 세부 사항: Groth16 증명 시스템과 OP_RETURN 활용**

현재 버전의 실드 비트코인은 Groth16 증명 시스템을 사용합니다. 이 시스템의 보안성은 신뢰할 수 있는 참여자에 의해 정직하게 실행되는 '신뢰할 만한 설정(trusted setup ceremony)'에 의존합니다. 연구진은 보고서에 따르면, 각 전송은 625 vbytes 크기의 OP_RETURN 출력으로 게시될 것입니다. 이는 두 개의 입력과 두 개의 출력을 가진 전송을 기준으로 한 수치입니다.

이 방식은 비트코인 코어(Bitcoin Core) v30에서 기본값으로 확대된 OP_RETURN 크기를 활용합니다. OP_RETURN 크기 증가는 과거 비트코인 커뮤니티에서 논란의 대상이었던 변경 사항으로, 노드 운영자들의 선택에 따라 되돌려질 수 있는 여지가 있습니다. 따라서 실드 비트코인의 원활한 릴레이(relay)는 충분한 수의 노드와 채굴자들의 지원에 의존하게 될 것입니다.

**향후 전망 및 시장 영향**

실드 비트코인 프로토콜의 등장은 비트코인 생태계에 새로운 가능성을 제시합니다. 익명성을 강화하려는 사용자들의 요구를 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라, 규제 당국의 감시를 회피하려는 움직임에도 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 동시에, 이러한 익명성 강화 기술은 자금 세탁 등 불법적인 활동에 악용될 가능성에 대한 우려를 낳을 수도 있습니다. 따라서 향후 이 기술의 구현 및 확산 과정에서 관련 규제 및 커뮤니티의 합의가 중요한 변수가 될 것으로 보입니다. 또한, 비트코인 네트워크의 확장성 및 수수료에 미치는 영향, 그리고 사용자 경험 측면에서의 개선 여부도 주목해야 할 부분입니다. 이 기술이 성공적으로 도입된다면, 비트코인의 사용 사례를 더욱 다양화하고 프라이버시를 중시하는 사용자층을 확대하는 데 기여할 수 있을 것입니다.