양자 저항성을 위한 Ethereum의 새로운 접근
Ethereum은 최근 “The Splurge”라는 업그레이드를 통해 양자 컴퓨팅의 위협에 대응할 수 있는 새로운 암호화 기술을 도입하고 있다. 이 기술은 격자 기반 암호화(lattice-based cryptography)로, 기존 암호화 프로토콜과 달리 양자 공격에 강한 내성을 지닌 것으로 평가된다.
- 2022년 기준, 양자 컴퓨팅의 발전은 기존 비대칭 암호화 알고리즘에 위협을 주고 있으며, 양자 내성 암호화의 필요성이 대두되고 있다. National Institute of Standards and Technology(NIST)는 이에 대응하기 위해 양자 내성 암호화 표준을 개발 중이다.
- 격자 기반 암호화는 이론적으로 Shor의 알고리즘에 대한 저항성을 제공하여, RSA 및 ECC와 같은 전통적 암호화 시스템이 가진 양자 취약점을 해결할 잠재력을 가지고 있다.
Ethereum의 점진적 발전과 양자 저항
CryptoNews의 보고서에 따르면, Ethereum은 과거의 업그레이드인 The Merge, The Surge, 그리고 The Scourge를 통해 강력한 기반을 마련했다. The Splurge는 이러한 기반 위에 보안을 강화하는 중요한 발전을 나타낸다.
- The Merge는 2022년 9월에 PoW에서 PoS로 메인넷 전환을 완료하였고, 에너지 소비를 약 99.95% 감소시켰다. 이러한 전환은 네트워크의 환경 친화성과 보안을 동시에 개선하는 데 기여하고 있다.
- The Surge를 통해 확장성 문제를 해결하기 위해 제안된 샤딩(Sharding)은 초당 수많은 트랜잭션을 지원하여 네트워크 성능을 높이는 데 초점을 맞추고 있다.
Pectra 업데이트와 EVM의 진화
Ethereum은 EVM Object Format(EOF)을 도입하여 거래 처리의 모듈화를 추진 중이다. 이는 코드와 데이터를 분리하여 EVM 코드 실행을 더욱 효율적으로 만들고, Layer 2 애플리케이션의 처리 부담을 줄이는 데 기여한다. Layer 2는 주 블록체인(Layer 1) 위에 구축된 보조 프레임워크로, 확장성과 거래 속도를 향상시키는 역할을 한다.
- Layer 2 솔루션은 2023년 기준, Optimism과 Arbitrum 같은 롤업(rollup) 기술을 중심으로 빠르게 발전 중이다. 이는 메인체인에서의 트랜잭션 비용을 절감하고 처리 속도를 증대시켜 사용자 경험을 향상시킨다.
- 새로운 EVM 개선안으로 보다 복잡성 낮은 스마트 컨트랙트 개발이 가능하며, 이는 새로운 개발자들과 기업들이 Ethereum 플랫폼에 쉽게 참여할 수 있도록 장려하는 역할을 한다.
계정 추상화와 새로운 검증 방식
Buterin은 계정 추상화를 통해 거래 검증 방식을 변화시키고, 표준 암호화 서명 대신 사용자 정의 규칙이나 코드를 사용할 수 있도록 한다고 설명했다. 이는 Ethereum이 다양한 암호화 방어 체계를 수용하는 데 기여할 수 있다.
- 계정 추상화(Account Abstraction)는 스마트 컨트랙트를 통한 다중 서명(MultiSig) 구현을 용이하게 하여, 더 안전하고 유연한 인증 방식을 제공한다. 이를 통해 사용자들은 보안 사고로 인한 자산 손실을 최소화할 수 있다.
- 이 추상화 방식은 Ethereum Improvement Proposal(EIP)-4337을 통해 표준화되며, 모바일 디바이스 중심의 사용자 경험 개선을 목표로 하고 있다.
양자 저항 알고리즘의 테스트와 적용
Buterin은 Ethereum의 Layer 2에서 양자 저항 알고리즘을 먼저 테스트하여 시스템 전반에 도입하기 전에 성능을 평가할 계획이다. 이는 Ethereum이 새로운 보안 모델을 신중하게 도입할 수 있는 전략적 접근이다.
- Layer 2의 테스트베드로서의 사용은 알고리즘의 실용적인 성능을 감지하고, 대규모 사용자 기반에서의 커뮤니케이션 및 호환성을 점검하는 데 이상적이다. 이는 비연속적 전환 대신 점진적인 업그레이드를 가능하게 한다.
- 양자 저항 알고리즘의 선제적 도입은 예상치 못한 양자 컴퓨터의 발전 속도에도 대응할 수 있어 블록체인의 생존 가능성을 한층 높여줄 수 있다.
현실적인 보안 강화의 필요성
Ethereum 개발자들은 금융, 디지털 신원 및 데이터 프라이버시와 같은 분야에서 높은 보안 수준이 요구되는 현실적 응용 프로그램을 위한 안전한 플랫폼을 구축하기 위해 노력하고 있다. 이러한 양자 저항성 기술은 의료 및 정부 시스템과 같이 데이터 보호와 거래 무결성이 중요한 부문에도 유익할 수 있다.
- 시장 조사에 따르면, 2023년 블록체인 기술을 통한 글로벌 의료 데이터 관리 시장의 규모는 1억 달러를 돌파하며, 연평균 60.2%의 성장률을 기록하고 있다. 이는 보안 강화의 요구가 적용된 대표적인 사례로 볼 수 있다.
- 또한, 디지털 ID 플랫폼들이 많이 채택되고 있으며 이를 통해 정부가 제공하는 다양한 온라인 서비스들의 안정성과 신뢰성을 지원할 수 있다.
선제적 조치의 중요성
CryptoNews는 Buterin의 팀이 잠재적인 양자 위협에 대비하여 양자 저항 알고리즘을 사전에 개발하는 것이 중요하다고 인정하고 있다고 보도했다. 이러한 노력은 미래의 기술적 위협으로부터 Ethereum 기반 애플리케이션을 보호하는 데 기여할 것이다.
- Gartner에 따르면, 2030년까지 양자 컴퓨팅의 발전으로 인해 상용 암호화 시스템의 25%가량이 새로운 양자 저항형 시스템으로 대체될 것으로 예상된다. 따라서, 현재 대비가 필수적이다.
- 이러한 사전 조치는 디지털 화폐 및 데이터 프라이버시 관련 법규 범주 내에서 향후 규제가 어떻게 발전할지를 예측 가능하게 함으로써, 시장의 혼란을 최소화할 수 있는 기반을 제공한다.
출처 : 원문 보러가기
