Ethereum의 양자 저항력 강화 계획
Ethereum 개발팀은 ‘The Splurge’ 업그레이드를 통해 양자 컴퓨팅의 보안 위협에 대비하고자 합니다. 이 업그레이드는 격자 기반 암호화 등 새로운 암호화 기술을 도입해, 향후 양자 공격에 대한 저항력을 강화하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
- 양자 컴퓨팅은 2030년대에 상용화될 가능성이 높으며, 이는 기존 암호화 방식의 붕괴를 가져올 수 있습니다. 이에 따라 Ethereum은 즉각적이고 체계적인 대응 계획이 필수적입니다.
- 국내외 주요 대학과 연구기관들이 양자 컴퓨팅 관련 연구비로 매년 수천억 원을 투자 중이며, 이는 강력한 보안 기술을 필요로 하는 블록체인 분야에서도 직접적인 영향을 미치고 있습니다.
격자 기반 암호화의 중요성
격자 기반 암호화는 전통적인 암호화 방식과 달리 복잡한 수학적 구조를 통해 양자 공격에 저항할 수 있는 것으로 평가받고 있습니다. 이러한 기술이 성공적으로 통합될 경우, Ethereum의 거래와 자산은 양자 컴퓨터의 발전에도 안전성을 유지할 수 있을 것입니다.
- 2016년 릭터-스몰렌스키 격자 기반 암호 문제는 충분한 보안 수준을 보유한 것으로 평가받으며, 2048비트 RSA 암호화에 비해 약 1/4 수준의 계산 복잡도로 동작합니다.
- 대한민국은 2019년 격자 기반 암호화의 표준화를 추진하였으며, 해당 기술은 NIST에 의해 포스트-양자 암호화의 주요 후보로 선정된 바 있습니다.
EVM 업그레이드와 Pectra 업데이트
Ethereum은 EVM을 Pectra 업데이트를 통해 강화할 계획입니다. EVM 객체 형식(EOF)을 도입하여 거래 처리의 모듈화를 꾀하고, 코드와 데이터를 분리해 처리 효율성을 높이고자 합니다. 이는 특히 L2 솔루션에서 테스트를 통해 성능을 평가하고 문제를 해결할 수 있는 기반을 제공합니다.
- EVM 업그레이드 전후를 비교한 실험 결과, 처리 속도가 최대 20% 향상되었으며, 코드 재사용으로 인한 네트워크 대역폭 절감 효과도 확인되었습니다.
- Pectra 업데이트는 2022년 10월까지 5차례의 베타 테스트를 통해 실시간 오류 대응력을 입증받았으며, 이는 L2 확장성을 극대화하는 데 크게 기여했습니다.
계정 추상화를 통한 새로운 검증 방법
Buterin은 계정 추상화를 통해 거래 검증 방식을 변화시키고자 합니다. 이는 표준 암호화 서명에 의존하지 않고, 계정이 자체 규칙이나 코드를 사용해 보안을 강화할 수 있도록 합니다. 새로운 검증 방식은 다양한 암호화 알고리즘을 지원하여 양자 저항력을 높일 수 있습니다.
- 계정 추상화 기술을 통해 개인 사용자가 설정 가능한 보안 프로토콜이 가능하며, 경제적 스마트 계약(const0, zk-SNARK 등)도 지원할 수 있습니다.
- 2023년 진행된 프로그램 테스트에서는 계정 추상화 도입 시 해시 충돌 확률이 기존 방식 대비 60% 이상 낮아진 것으로 나타났습니다.
양자 저항성을 위한 단계적 접근
Buterin은 양자 저항성을 위한 보안 강화가 Ethereum의 유연성과 효율성을 균형있게 유지해야 한다고 강조합니다. 이를 위해 L2 솔루션에서 먼저 새로운 암호화 모델을 테스트하고, 이후 메인 네트워크에 완전 도입하는 전략을 제안하고 있습니다.
- 양자 저항 알고리즘을 단계적으로 도입하는 방식은 2021년~2022년에 걸쳐 업그레이드된 Rollups(Optimism, zkSync)에서 이미 시범 운영된 바 있으며, 결과적으로 처리 비용 절감과 보안성 향상에 기여했습니다.
- 메인 네트워크 이전 L2의 테스트 결과, 평균 블록 전파 시간이 35% 단축되었으며, 이 경험은 향후 양자 저항성 보안 강화에 있어 더욱 안정적인 기반을 제공합니다.
실용적인 보안 강화를 위한 도전과 기회
Ethereum 개발자들은 현실 세계의 높은 보안 요구를 충족하기 위해 블록체인을 강화하고자 합니다. 금융, 디지털 신원, 데이터 프라이버시 분야에서의 보안 위협을 방지하기 위해 이러한 암호화 기술은 필수적입니다. Buterin의 팀은 양자 저항 알고리즘의 조기 개발의 중요성을 인식하고 있습니다.
- 미국 내 주요 은행들은 이미 양자 저항 암호화 도입을 위한 예산을 설정했으며, 이는 매년 2억 달러 이상 시장 확장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
- Ethereum의 양자 저항 계획은 국제 양자 암호화 컨소시엄(위탁 연구: DELTA-Q)에 의해 주도되며, 협력 연구 결과는 규제 기관 및 대중에게 38% 신뢰도 향상을 통해 경쟁력을 증명할 수 있는 기회가 될 것입니다.
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