양자 위협을 방지하기 위한 비트코인의 시간이 촉박하다, 사토시를 포함해 690만 BTC가 소진될 수 있다

비트코인에서 양자 컴퓨터로 인한 위험에 처한 것은 전부가 아닙니다.

비트코인 채굴은 블록체인에 새로운 블록이 추가되는 과정으로, 양자 컴퓨터가 실질적으로 해독할 수 없는 해싱(hash)이라는 수학적 방식을 사용합니다. 원장 자체와 새로운 비트코인이 채굴을 통해서만 생성될 수 있다는 규칙은 양자 공격자에도 불구하고 유지될 것입니다. 블록은 계속 생성되고 체인은 계속 작동할 것입니다.

소유권은 살아남지 못할 것입니다.

비트코인 지갑은 비밀 개인 키를 누구나 볼 수 있는 공개 주소로 변환하는 별도의 수학적 원리에 의해 보호됩니다. 이 수학은 한 방향으로는 쉽게 작동하지만, 반대 방향으로는 전혀 작동하지 않아 낯선 사람이 사용자의 코인을 사용할 수 없도록 막는 유일한 장치입니다.

이 양자 컴퓨팅 시리즈의 1부 물리학에 뛰어들었습니다. 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터의 더 빠른 버전이 아닙니다. 그것은 근본적으로 다른 종류의 기계로, 매우 차갑고 매우 작은 금속 고리에서 시작되며, 입자들이 지구상의 다른 어떤 곳에서도 나타나지 않는 방식으로 행동합니다.

파트 2에서는 발생하는 일에 대해 설명했습니다 비트코인을 겨냥할 때. 비트코인 지갑은 일방향 수학 문제에 의존합니다. 비밀 개인 키를 공개 주소로 변환하는 데는 밀리초가 걸립니다. 반대로, 공개 주소에서 개인 키로 되돌아가는 데는 일반 컴퓨터로 우주의 나이보다 더 오랜 시간이 걸립니다.

쇼어 알고리즘이라는 양자 알고리즘이 격차를 해소합니다. 구글이 이번 달에 발표한 논문은 비트코인의 블록 타임과 경쟁하는 시간 내에 이전에 누구도 예상하지 못했던 훨씬 적은 자원으로 공격이 실행될 수 있음을 보여주었습니다.

이 시리즈의 마지막 글은 대응에 관한 것입니다. 실제로 무엇이 위험에 처해 있는지, 비트코인이 이에 대해 어떤 조치를 취했는지, 그리고 하드웨어가 따라잡기 전에 협력적 변화를 저항하도록 설계된 네트워크가 역사상 최대의 보안 업그레이드를 얼마나 효과적으로 조율할 수 있을지에 대해 다룹니다.

노출된 것과 안전한 것

위험에 처한 풀의 규모가 큽니다.

대략 690만 비트코인, 즉 지금까지 채굴된 전체의 약 3분의 1이 이미 영구적으로 온체인에서 공개키가 노출된 지갑에 보관되어 있습니다. 이 중 대부분은 네트워크 초기 몇 년 동안의 비트코인으로, 기본적으로 공개키가 공개되는 주소 형식으로 저장되어 있습니다. 또한, 한 번이라도 출금된 지갑도 포함되는데, 출금 시 남아 있는 자금의 공개키가 드러나기 때문입니다.

양자 공격자는 진행 중인 거래와 경쟁할 필요가 없습니다. 오히려 이미 노출된 키를 가진 지갑을 하나씩 자신의 속도에 맞춰 분석할 수 있습니다. 비트코인의 가명 창시자인 사토시 나카모토는 약 100만 비트코인을 보유하고 있으며, 이는 네트워크 초기부터 손대지 않은 상태로 현재 해당 자산은 노출된 범주에 속해 있습니다.

2021년 Taproot 업그레이드는 문제를 확장시켰습니다. Taproot는 비트코인 주소 작동 방식을 변경하는 것으로, 거래를 보다 효율적이고 더욱 사생활 보호가 가능하도록 설계되었습니다.

부수적인 결과로 탭루트가 활성화된 이후로 사용된 모든 비트코인은 해당 주소에 남아 있는 자산을 보호하는 키를 공개하게 되었습니다. 이는 실수가 아니라 당시 양자 컴퓨팅의 실현 시기가 지금보다 훨씬 더 길게 예상되었기 때문에 합리적인 절충안이었습니다.

무엇이 진행 중인가?

양자 위협이 최근 몇 개월간 치열한 논쟁을 불러일으키고 있는 반면, 다른 블록체인들은 준비하고 있습니다, 비트코인 개발자들로부터 아직 구체적인 성과는 나오지 않았습니다.

암호화폐 시장을 주시하는 기관 투자자들 사이에서 비트코인의 가장 큰 경쟁자 중 하나로 간주될 수 있는 이더리움은 2018년부터 공식적인 양자 저항 프로그램을 운영해오고 있습니다.

이더리움 재단은 마이그레이션 작업을 전담하는 네 개의 팀을 운영하고 있으며, 10개 이상의 독립 개발자 그룹이 매주 테스트 네트워크를 출시하고 있습니다. 이 계획은 향후 네 차례의 네트워크 전면 변경을 통해 특정 업그레이드를 체계적으로 진행하여, 이더리움의 보안을 양자 컴퓨터가 해독할 수 없는 새로운 수학적 기초로 전환하는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한, 진행 상황을 공개하기 위해 전용 웹사이트 pq.ethereum.org도 개설하였습니다.

비트코인에는 현재까지 이에 상응하는 전략이 없습니다.

그것이 문제 해결을 위한 노력이 전혀 없다는 의미는 아닙니다.

그러한 정식 제안서는 BIP-360입니다 개발자 및 연구원 그룹으로부터 나왔습니다. 이는 보유자들이 자발적으로 이전할 수 있는 새로운 양자 내성 주소 유형을 추가할 것입니다. BitMEX Research의 경쟁 제안도 있습니다 감지 시스템을 설치할 것입니다 네트워크에 양자 공격이 관찰될 경우 방어 조치를 촉발하는

그러나 두 제안 모두 비트코인의 핵심 개발자들로부터 광범위한 지지를 받지 못하고 있으며, 두 제안은 문제의 서로 다른 절반을 해결하고 있습니다.

비트코인의 저명한 옹호자 중 한 명인 니크 카터는 지난 몇 달 동안 이에 대해 문제를 제기해 왔습니다.

타원 곡선 암호화는 폐기 직전에 있습니다," 카터 X에 작성함, 비트코인 지갑의 보안을 담당하는 수학을 언급하며, 이더리움의 접근법을 '최고 수준'으로, 비트코인의 접근법을 '최악 수준'으로 평가했습니다. 그는 문제에 적극적으로 대처하기보다는 '부인하고, 가스라이팅하며, 접근을 제한하고, 고개를 숙이는' 개발자들을 지적했습니다.

블록스트림(Blockstream) CEO이자 초기 비트코인 기여자로 잘 알려진 아담 백(Adam Back)은 긴급성에 대해서는 이견을 보이나 방향성에 대해서는 동의하고 있다.

"양자 컴퓨팅은 아직 증명해야 할 것이 많다. 현재 시스템은 본질적으로 실험실 실험에 불과하다,"라고 백 가 말했다.컨퍼런스에서 발표했다 이달 초에 있었습니다. 그러나 그는 비트코인이 위기 상황에서 허둥지둥하지 않고, 필요할 때 네트워크가 원활하게 전환할 수 있도록 사전에 선택적 업그레이드를 준비해야 한다고도 말했습니다.

조정 문제

비트코인의 양자 위협에 대응하는 효과적인 솔루션을 구현하는 데 가장 큰 도전 과제는 무엇일까요?

비트코인의 마이그레이션은 실제 수학과는 무관한 이유로 이더리움보다 더 어렵습니다.

이더리움은 엔지니어링 작업에 자금을 지원하는 재단과 정기적으로 주요 업그레이드를 통과시키는 거버넌스 프로세스를 보유하고 있습니다. 반면 비트코인은 이러한 것이 없습니다. 비트코인의 개발 문화는 어떠한 중앙 권한도 실패의 원인으로 간주하며, 프로토콜에 대한 변경은 드물고 어려워야 한다는 사회적 합의를 유지하고 있습니다.

그러한 선행 조건들은 거의 20년 동안 네트워크를 안정적으로 유지해왔지만, 동시에 비트코인이 양자 문제를 해결하는 데 구조적으로 더 어렵게 만듭니다.

6.9백만 개의 노출된 코인을 이전하는 데에는 네트워크가 20년 동안 회피해온 결정을 내려야 합니다. 미래의 도난으로부터 코인을 보호하기 위해 특정 날짜 이후 구주소 형식을 동결해야 할까요? 노출된 코인들이 원래의 키를 사용해 새로운 양자 내성 주소로 이동하는 것을 허용해야 할까요? 이전할 수 없거나 하지 않는 코인의 운명은 어떻게 될까요?

사토시의 코인이 가장 대표적인 사례입니다. 오래된 포맷을 동결하는 것은 도난으로부터 코인을 보호하지만, 사토시를 포함하여 영구적으로 접근할 수 없게 만듭니다. 오래된 포맷을 그대로 둘 경우, 해당 코인들은 최초로 작동하는 양자 컴퓨터를 개발하거나 양자 컴퓨터에 접근하여 공격하려는 이들을 위한 상시 수상작으로 남게 됩니다.

마이그레이션 마감 기한을 설정하면 사토시는 코인을 이동하여 소유권을 드러내거나, 아니면 코인을 잃게 됩니다. 어느 선택이든 비트코인의 특성을 변화시키며, 이는 네트워크가 역사적으로 거부해온 변화입니다.

다음에 일어날 일

그 구글 페이퍼의 자체 프레이밍 는 산업의 현황을 요약한 것입니다.

비트코인이 사용하는 수학에 대한 성공적인 공격은 포스트 양자 암호화(PQC)를 채택하라는 경고 신호라기보다는 이미 PQC 채택이 실패했을 가능성을 시사하는 신호로 받아들여져야 한다.

이는 위협이 가시화될 때쯤이면 대응할 수 있는 기회가 이미 사라졌을 수 있음을 의미합니다.

개발자들은 이제 하드웨어가 이론을 따라잡기 전에 협력 변화를 저항하도록 구축된 네트워크가 역사상 가장 큰 보안 업그레이드를 조율할 수 있을지에 대한 질문에 직면해 있다.

이더리움의 8년간의 선행은 올바른 대응이 지금 시작하는 것임을 시사합니다. 비트코인의 거버넌스 문화는 위협이 입증될 때까지 기다렸다가 대응하는 것이 적절한 답일 가능성이 높다고 제안합니다.

낙관론자들의 예상보다 일정이 더 짧아질 경우, 그 답변 중 오직 하나만 유효합니다.