양자 컴퓨팅이 2조 달러 규모의 비트코인 네트워크를 위협하고 있습니다. BTQ 테크놀로지스는 이에 대한 방어책을 제시합니다.

양자 컴퓨팅이 제기하는 위협에 대한 언론 보도는 대개 암호화폐를 고전적 암호학의 핵심 분야로 지목하며, 이 기술이 주류화되면 암호화폐가 손쉽게 무너질 것이라고 보도합니다. 일부 추정에 따르면 이 시점은 10년 이내일 수 있습니다.

간단히 말해, 양자역학에 기반한 컴퓨터 칩은 기존 프로세서보다 일부 계산을 기하급수적으로 빠르게 수행할 수 있습니다. 이러한 속도는 복잡한 방정식을 푸는 데 걸리는 시간을 전제로 하는 기존 암호화 기술의 상당 부분을 위협합니다.

놀랍지 않게도, 위험을 완화할 수 있는 접근법을 식별하려는 움직임이 있으며, 이는 많은 에서 간과된 부분입니다.“평행 우주” 보고 최신 양자 칩에 관한 내용입니다. 양자 저항 알고리즘 개발을 위한 노력 중에는 오늘날의 공개 키 암호화 는 라는 대체 수단과 함께 제공됩니다.격자 기반 서명.

2조 달러 규모의 비트코인 블록체인을 보호하기 위한 한 가지 접근법이 포스트 양자 암호화 전문가에 의해 공개되었습니다 BTQ 테크놀로지스 (BTQ): 비트코인 퀀텀(Bitcoin Quantum), 권한이 필요 없는 비트코인 포크 테스트넷으로 도전을 충족한다고 밝혔습니다.

BTQ의 양자 혁신 책임자 크리스 탐(Chris Tam)에 따르면, 이 네트워크는 마이너, 개발자, 연구원 및 사용자가 양자 내성 거래를 스트레스 테스트하고 주요 메인넷 수준의 이전 논의가 긴급해지기 전에 운영상의 절충점을 파악할 수 있는 공개 실행 가능한 네트워크입니다. 이 시스템은 를 포함합니다.블록 탐색기 그리고 마이닝 풀, 즉각적인 접근성을 제공하며.

두 가지 공격 벡터

양자 컴퓨팅은 비트코인에 두 가지 공격 경로를 제시합니다: 공개 키에서 개인 키를 도출하는 능력과 네트워크의 작업 증명(proof-of-work) 알고리즘에 대한 공격입니다. 이 알고리즘은 네트워크를 안전하게 유지하는 참여자인 채굴자들이 거래를 블록 단위로 시간 순서대로 정렬할 수 있도록 합니다.

공개 키가 주어지면, 양자 컴퓨터가 개인 키를 신속하게 계산하여 자금을 탈취할 수 있기 때문에 보안의 전체 개념이 무너진다고 탐이 말했습니다.

“개인 키에서 공개 키로만 이동할 수 있어야 하며, 이것은 단방향 함수여야 합니다,”라고 탐(Tam)은 인터뷰에서 말했습니다. “하지만 양자 컴퓨터는 라고 불리는 문제를 해결할 수 있는 능력을 가지고 있습니다.”이산 대수 문제. 우리는 그 문제를 어려운 것으로 가정하지만, 불행히도 양자 세계에서는 그렇지 않습니다. 양자 세계에서는 큐비트 수에 따라 기하급수적인 속도 향상이 이루어지기 때문입니다.”

좋은 소식은 양자 컴퓨팅과 싸우기 위해 양자 컴퓨팅이 필요하지 않다는 점이라고 탐은 말했습니다. 이는 기존의 계산 능력과 알고리즘으로도 달성할 수 있습니다. 그는 포스트 양자 알고리즘이 오늘날 디지털 서명과 동일한 종류의 암호화 메커니즘과 인터페이스를 사용하지만, 인프라를 뒷받침하는 수학이 더 견고하다고 설명했습니다.

“우리는 여전히 디지털 서명 알고리즘이라고 불리는 것을 보유하고 있지만, 이를 뒷받침하는 수학적 문제는 이산 로그 문제에서 양자 컴퓨터가 해결하기 어려울 것으로 가정되는 수학적 문제로 이동하고 있습니다.”라고 탐은 말했습니다. “그리고 ‘해결하기 어렵다’고 말할 때, 여기서 언급하는 것은 국제 암호학 표준을 의미합니다.”

양자 이후 프로세스가 순조롭게 진행되고 있습니다. 2016년만 해도 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 당시 사용 중이던 암호를 대체할 양자 이후 암호 알고리즘을 공모했습니다.

지금까지, 비공식적으로 딜리슘(Dilithium)으로 알려진 포스트 양자 알고리즘(공식 명칭: 모듈-격자 기반 디지털 서명 알고리즘, ML-DSA)이 2024년 8월 미국에서 표준화되었습니다. ML-DSA는 또한 비트코인 퀀텀에서 사용되는 알고리즘이기도 합니다.

암호화폐와 같이 빠르게 변화하고 혁신적인 분야에서 아직까지 빠르게 도입되지 않은 한 가지 이유는 운영 비용이 훨씬 더 많이 들기 때문입니다.

기존 디지털 서명과 비교할 때, 블록체인에 메시지를 보낼 때마다 또는 WhatsApp 메시지를 전송할 때 사용되는 기존 서명에 비해, 포스트 양자 알고리즘은 최소 200배 이상 더 큽니다.

“따라서 이러한 양자 위험을 완화할 수 있는 방법들이 있으나, 이는 각각 성능과 대규모 배치 시 발생하는 비용 부담이라는 문제를 수반합니다,” 라고 탐은 말했다.

비트코인의 정체성 유지

그러나 그것이 가장 큰 문제는 아닙니다. 어떠한 변화가 효과를 발휘하기 위해서는 비트코인 블록체인이 하드 포크를 거쳐야 합니다. 하드 포크란 이전 버전과 호환되지 않는 업그레이드를 의미합니다. 비트코인 커뮤니티를 설득하여 이러한 조치가 필요하다는 점을 인정받는 일은 강한 반대에 부딪힐 가능성이 높습니다.

비트코인 네트워크의 역사를 잘 아는 사람이라면 하드포크가 사실상 비트코인이 아닌 새로운 코인을 생성할 것이라는 많은 영향력 있는 인사들의 발언을 익히 알고 있을 것이다.

비트코인 개선 제안서(Bitcoin Improvement Proposals) 예를 들어 BIP-360 양자 내성 주소 유형을 도입하고 점진적인 전환을 허용함으로써 문제를 해결하려고 합니다. 그러나 구체적인 일정은 설정되지 않았으며, 마이그레이션도 시작되지 않았습니다.

자사의 양자 저항 기술 도입에 반대할 수 있는 이들을 달래기 위해, 탐은 가장 영향력 있는 목소리, 비트코인의 가명 창시자 사토시 나카모토의 의견을 인용한다.

“사토시 나카모토는 첫날부터 현재 사용되고 있는 암호화 방식에 양자 위험이 존재한다는 점을 이해하고 있었습니다. 실제로 코드를 살펴보면, 사토시는 몇 년 후에 결제 방식에 변화를 주었음을 알 수 있습니다.”라고 탐은 말했습니다. “그는 이것을 근본적인 통찰로 보았습니다. 블록체인에 공개키를 노출하는 즉시 양자 컴퓨터가 개인키를 도출할 수 있기 때문입니다.”