코인 메트릭스 공동 창립자, “양자 컴퓨팅이 비트코인에 가장 큰 위험”

닉 카터는 양자 컴퓨팅이 비트코인의 핵심 암호학에 대한 가장 큰 장기적 위험이라고 말하며, 개발자들이 이를 공상 과학 소설처럼 여기지 말고 긴급하게 다룰 것을 촉구했습니다.

In an 에세이 월요일에 발행된 기사에서 Coin Metrics 공동창립자는 비트코인의 키가 어떻게 작동하는지와 양자 기술이 왜 중요한지를 알기 쉽게 설명합니다. Carter는 사용자가 비밀 숫자(개인 키)로 시작하여 secp256k1 곡선에서 타원 곡선 수학을 통해 공개 키를 도출하는데, 이 곡선은 ECDSA 및 Schnorr 서명의 기초라고 적고 있습니다.

그는 이러한 변환을 의도적으로 단방향으로 설명합니다: 앞으로 계산하기는 쉽지만 고전적인 가정 하에서는 역산이 불가능합니다. “비트코인의 전체 암호학적 전제는 ‘한 방향으로는 쉽게 계산할 수 있으나 역으로 계산하는 것은 불가능한 단방향 함수가 존재한다’는 것입니다,”라고 그는 작성합니다.

직관을 키우기 위해, 카터는 이 시스템을 거대한 숫자 뒤섞기 기계에 비유합니다. 그는 개인에서 공개로 전환하는 것이 정직한 사용자에게 효율적이라고 말하는데, 그 이유는 ‘더블 앤드 애드(double and add)’로 알려진 지름길을 사용해 빠르게 결과에 도달할 수 있기 때문입니다. 반대 방향으로는 이에 상응하는 지름길이 없다고 덧붙였습니다.

비전문가를 위해 그는 카드 섞기 비유를 제시한다: 동일한 섞기 순서를 반복하여 똑같은 최종 순서에 도달할 수는 있지만, 관찰자는 섞인 카드 묶음을 보고 몇 번 섞었는지 추론할 수 없다는 것이다.

카터는 충분히 강력한 양자 컴퓨터가 비트코인의 서명을 근간으로 하는 이산 로그 문제에 진전을 이루어 그 비대칭성을 약화시킬 수 있다는 우려를 제기한다. 그의 설명에 따르면, 루틴한 네트워크 행위 역시 노출 위험을 높인다: 코인이 사용될 때 공개키가 온체인 상에 드러난다.

그는 오늘날에는 공개된 공개 키를 개인 키로 되돌리는 것이 현실적이지 않기 때문에 안전하다고 말하지만, 양자 기술의 발전으로 인해 특히 주소가 재사용되고 더 많은 키가 장시간 노출되는 경우 그 계산법이 달라질 수 있다고 지적합니다.

그는 공황 상태를 조성하려는 것이 아닙니다. 카터는 계획하는 것이 중요하다고 말합니다.

단기적으로 그는 공개 키가 불필요하게 장기간 노출되지 않도록 주소 재사용을 피하는 기본 보안 수칙을 강조합니다. 장기적으로는 커뮤니티가 양자 내성 서명 방식과 현실적인 전환 경로를 우선시하도록 촉구하며, 이를 먼 미래의 이론적 실험이 아닌 실제 엔지니어링 작업으로 간주할 것을 제안합니다.

이 에세이는 짧은 시리즈 중 첫 번째 글입니다; 카터는 X(구 트위터)에서 II부와 III부가 향후 몇 주 내에 공개될 예정이며, “포스트 양자 붕괴 시나리오”를 다룰 것이라고 밝혔습니다.