비트코인 개발자들 주목하십시오. 구글은 포스트 양자(Post-Quantum) 마이그레이션이 2029년까지 이루어져야 한다고 밝혔습니다.

구글이 Willow 양자 칩을 공개했을 때 암호화폐 업계의 반응은 양자컴퓨팅 위협이 아직 먼 미래라는 것이었다2024년 12월.

비트코인은 채굴에 SHA-256을 사용하며 서명에는 ECDSA를 사용하는데, 이 두 가지 모두 이론적으로는 양자 해독에 취약할 수 있지만, 컨센서스는 위협은 수십 년 후의 일이었다. 암호 해독에는 수백만 개의 물리적 큐비트(양자 시스템 내 정보 단위)가 필요합니다. 윌로우는 단지 105개만 보유하고 있었습니다.

그 이야기는 16개월 후 약간 변했으며, 구글은 어떠한 가능성도 배제하지 않고 있습니다.

그 회사 이번 주에 발표했다 양자 하드웨어, 오류 수정 및 인수 자원 추정치의 진전을 이유로 인증 서비스를 포스트 양자 암호학으로 이전하기 위한 2029년 마감 기한을 설정하고 있다고 밝혔습니다.

구글의 보안 엔지니어링 팀은 양자 컴퓨터가 '현재의 암호화 표준, 특히 암호화 및 디지털 서명에 상당한 위협이 될 것'이라고 언급했으며, 디지털 서명에 대한 위협은 '암호학적으로 의미 있는 양자 컴퓨터 이전에 PQC(양자 내성 암호)로의 전환을 필요로 한다'고 밝혔습니다.

이러한 위험은 이론적인 것이 아닙니다. Android 17 모바일 운영체제는 이미 양자 이후 디지털 서명 보호를 통합하고 있습니다. Chrome은 이미 양자 이후 키 교환을 지원하고 있습니다. Google Cloud는 기업 고객에게 양자 이후 솔루션을 제공합니다.

이것이 중요한 이유입니다

고전 컴퓨터는 정보를 0 또는 1 중 하나인 비트로 처리하며, 문제를 해결할 때 가능성을 하나씩 차례대로 확인합니다. 양자 컴퓨터는 동시에 0과 1의 상태를 가질 수 있는 큐비트를 사용하며, 이를 중첩(superposition)이라 부릅니다. 이 특성 덕분에 양자 컴퓨터는 수많은 가능성을 병렬로 탐색할 수 있습니다.

일상적인 작업 대부분에 있어서는 그 이점이 미미합니다. 그러나 현대 암호화를 뒷받침하는 대형 소인수 분해와 같은 특정 문제에 대해서는, 충분히 강력한 양자 컴퓨터가 고전 컴퓨터가 우주 나이보다 더 오래 걸릴 문제를 몇 분 만에 해결할 수 있습니다.

비트코인은 거래 서명에 ECDSA(타원곡선 디지털 서명 알고리즘)를 사용하며, 이는 구글이 퀀텀 컴퓨터가 이를 해독할 수 있게 되기 전에 마이그레이션이 필요하다고 지적한 암호학 분야에 정확히 해당합니다.

충분히 강력한 양자 컴퓨터가 쇼어 알고리즘을 실행하면 공개 키로부터 개인 키를 도출할 수 있어, 공격자가 블록체인에 공개된 공개 키를 가진 비트코인을 자유롭게 사용할 수 있게 됩니다.

쇼어 알고리즘은 일반 컴퓨터보다 훨씬 빠른 속도로 암호와 지갑을 보호하는 수학적 문제를 해결할 수 있는 양자 컴퓨팅 기법입니다.

코인데스크가 윌로우에 대해 작성하였습니다 2024년 12월, 수학적으로는 안심할 수 있는 상황이었다. Solana 생태계 프로젝트인 Dialect의 창립자 크리스 오스본은 당시 명확하게 설명했다. 현재의 암호화를 공격하기 위해 쇼어 알고리즘을 실행하려면 대략 5,000개의 논리 큐비트가 필요하며, 각 논리 큐비트는 오류 수정을 위해 수천 개의 물리 큐비트를 요구한다.

이는 Willow의 105개와 비교하여 수백만 개의 물리적 큐비트를 의미했습니다. 그 격차는 엄청나게 커 보였습니다.

변화한 것은 큐비트 수가 아닙니다. 오류 수정 방향성과 기관의 대응입니다. 구글은 처음으로 시끄러운 물리적 큐비트를 사용 가능한 논리적 큐비트로 전환할 수 있는 '임계값 이하' 오류 수정을 시연한 데에서, 16개월 내에 기업 이주 기한을 설정하는 단계로 나아갔습니다.

양자 컴퓨터를 개발하는 회사가 개발자들에게 2029년까지 마이그레이션할 것을 권고할 때, 이는 일반적으로 알려진 일정보다 격차가 더 빠르게 좁혀지고 있음을 나타내는 신호입니다.

이더리움 공동 창립자 비탈릭 부테린은 2024년 10월, 윌로우 발표 한 달 전부터 이미 긴급성을 촉구하고 있었습니다.

"스콧 애런슨(Scott Aaronson)과 같은 양자 컴퓨팅 전문가들도 최근 양자 컴퓨터가 중기적으로 실제로 작동할 가능성을 훨씬 더 진지하게 고려하기 시작했다"고 부테린은 당시 작성했다.

"이것은 이더리움 전체 로드맵에 영향을 미칩니다: 현재 타원 곡선에 의존하는 이더리움 프로토콜의 각 부분은 해시 기반 또는 기타 양자 내성 대체 기술로 교체되어야 함을 의미합니다."

이더리움 및 비트코인 개발자들의 대응 방안

두 개의 최대 블록체인 네트워크가 대응하는 방식의 대조는 이보다 더 뚜렷할 수 없다.

이더리움 재단은 이를 지시사항으로 받아들여 그에 맞게 개발을 진행했습니다. 8년에 걸친 노력 끝에 이제는 주간 배포되는 개발 네트워크와 포크 수준의 구체성을 지닌 공개 로드맵에서 그 결과를 확인할 수 있습니다.

비트코인의 거버넌스 모델은 이러한 종류의 협력적 대응을 구조적으로 더 어렵게 만듭니다. 다년간의 엔지니어링 노력을 자금 지원하고 지휘할 이더리움 재단과 같은 조직이 존재하지 않습니다.

프로토콜 변경은 역사적으로 느리고 신중하게 움직여 온 분산 개발자 커뮤니티 내에서 광범위한 합의를 필요로 합니다. 이는 안정성을 위한 특징이지만 마감일을 앞둔 상황에서는 부담이 될 수 있습니다.

비트코인에 대한 마지막 주요 암호화 업그레이드인 탭루트(Taproot)는 2021년 활성화되기 전 수년간의 논의가 필요했습니다.

이더리움은 이번 주에 2018년부터 진행되어 온 포스트 양자 보안 노력에 전념하는 허브인 pq.ethereum.org를 출시했습니다. 이더리움 재단의 포스트 양자 팀, 암호화 팀, 프로토콜 아키텍처 팀, 그리고 프로토콜 조정 팀은 프로토콜의 모든 계층에 영향을 미치는 마이그레이션을 구축하기 위해 8년간 노력해 왔습니다.

재단이 PQ Interop이라 명명한 방식을 통해 10개 이상의 클라이언트 팀이 매주 개발 네트워크를 출시하고 있습니다. 로드맵은 포스트 양자 키 레지스트리에서 완전한 PQ 합의에 이르기까지 네 번의 예정된 하드포크에 걸친 구체적인 이정표를 제시합니다.

한편 비트코인은 이에 상응하는 노력이 전혀 없다. 조정된 로드맵도 없고, 다중 팀 엔지니어링 프로그램도 없으며, 포크 마일스톤도 존재하지 않는다.

비트코인의 가장 저명한 옹호자 중 한 명이자 암호화폐 펀드 캐슬 아일랜드 벤처스(Castle Island Ventures)의 공동 창립자인 니콜라스 카터(Nic Carter)가 이번 주에 조용히 말했던 부분을 공개적으로 언급했습니다.

타원 곡선 암호화는 거의 구식이 되어 가고 있다"고 그는 X(구 트위터)에 썼다. "3년이든 10년이든, 이제 끝났으며 우리는 이를 받아들여야 한다. 중요한 것은 블록체인 개발자들이 얼마나 빠르게 자신들의 네트워크에 암호학적 변형성을 내재화해야 한다는 사실을 인지하는지이다.

카터는 두 가지 접근 방식을 직접 비교했다. 그는 이더리움의 접근 방식이 "업계 최고"라며, 네트워크가 "모여서 2029년까지의 구체적이고 상세한 PQ 로드맵을 발표하고, 이를 최우선 전략적 우선순위로 설정하며, PQ를 진행 중인 로드맵에 통합하고, 상세한 FAQ를 제공하며, 두려움 없이 행동으로 옮긴다"고 설명했다.

카터는 비트코인의 접근 방식을 "최악의 수준"이라고 평가했다. 그는 현재 양자 관련 제안을 작업 중인 한 그룹이 "최고 개발자들로부터 전혀 지지를 받지 못했다"고 언급했으며, 개발자들은 진전의 증거로 일부 개별 연구 조각들을 지적하지만 "명확한 전략이나 로드맵이 전혀 없다"고 지적했다.

모두가 제가 비트코인 옹호자이며 비트코인이 승리하기를 바란다는 것을 알고 있습니다,"라고 카터는 덧붙였습니다. "기분을 상하게 하려는 말이 아닙니다. 행동을 촉구하기 위해 하는 말입니다.

그러나 그 시급성에 대한 인식은 보편적으로 공유되고 있지 않습니다.

코인셰어스(CoinShares)와 같은 기업들은 비트코인에 대한 임박한 양자 위협에 대한 우려가 과장되었다고 주장하며, 약 10,200 BTC만이 취약한 구형 주소 유형에 충분히 집중되어 있어 이의 도난이 "상당한 시장 혼란"을 초래할 수 있다고 추정합니다.

남아 있는 노출된 공급량은 약 160만 BTC이며, 이는 구형 공개키 지불 주소에 분산되어 있습니다. 이 BTC는 32,000개 이상의 개별 지갑에 분산되어 있으며, 지갑당 평균 약 50 BTC로, 개별적으로 해킹하기에는 느리고 수익성이 낮습니다. 코인데스크가 보도한 바에 따르면 당시.

하지만 문제는 양자 컴퓨팅이 결국 블록체인 암호화에 위협이 될지 여부가 아닙니다. 구글, 이더리움 재단, NIST, 그리고 이제 저명한 비트코인 옹호자들 모두 그것이 현실화될 것이라고 동의하고 있습니다.

중앙 권한이 없고 마감일을 설정할 권한이 없는 글로벌 탈중앙화 프로토콜을 3년 만에 이주하는 것이 충분한 시간인지는, 이를 실행할 통합된 엔지니어링 팀도 없고 긴급함을 의심하는 문화를 가진 상황에서는 매우 중요한 문제입니다.

이더리움의 답변은 8년간의 준비가 4회의 하드 포크를 통해 마이그레이션을 실행할 수 있는 위치에 놓이게 했다는 것입니다. 구글의 답변은 2029년이 마감일이며, 마이그레이션이 이미 자사의 제품들에서 진행 중이라는 점입니다.

비트코인의 답변은 지금까지 침묵이다. 그리고 카터가 경고했듯이, 침묵이 계속된다면 "ETHBTC는 우선순위의 차이를 반영하기 시작할 것"이다.