양자 위협 대응 가상화폐 등장

양자 컴퓨팅과 가상화폐의 충돌

양자 컴퓨팅은 전통적인 컴퓨터가 풀기 어려운 복잡한 문제를 해결할 수 있는 신기술로 주목받고 있습니다. 그러나 이 기술은 기존의 암호화폐 프로토콜을 위협하고 있습니다.

양자 컴퓨팅은 1990년대에 처음 개념이 소개된 이후 빠르게 발전하면서, 현재 중첩 및 얽힘과 같은 양자 역학의 법칙을 활용해 강력한 계산 능력을 자랑합니다.
IBM은 2021년 초 양자 컴퓨터 ‘Eagle’을 발표하며, 기존 시스템보다 127개의 큐비트를 구현해 기존 암호화를 위협할 가능성을 더욱 강조했습니다.

양자 컴퓨터는 현재 블록체인에서 널리 사용되는 ECDSA 같은 암호화 알고리즘을 깨뜨릴 수 있습니다. 이는 암호화폐 지갑 해킹, 블록체인 거래 조작 등을 가능하게 하여 큰 위협이 될 수 있습니다.

전문가들은 슈어 알고리즘 같은 양자 알고리즘이 ECDSA와 RSA 같은 기존 암호화 시스템을 파괴할 것으로 예상합니다.
미국 표준기술연구소(NIST)도 양자 컴퓨터로 인해 2030년경까지 현대 암호화폐의 50% 이상이 양자 알고리즘에 의해 부서질 수 있다고 보고서를 통해 경고했습니다.

몇몇 암호화폐는 포스트-양자 암호화 알고리즘을 도입하여 양자 저항성을 확보하려고 노력 중입니다. 이러한 프로젝트들은 양자 컴퓨터의 발전에 대비하고 있습니다.

양자 저항성을 위한 암호화폐의 전환은 기술적으로 매우 도전적인 과제입니다. 이는 사회적, 경제적 합의를 요구하며, 경우에 따라 하드 포크가 필요할 수도 있습니다.

실제로 하드 포크는 블록체인 네트워크의 변경에 대해 노드 간의 강한 합의가 필요해, 암호화폐 커뮤니티 내에서 긴장과 갈등을 야기할 수 있습니다.
블록체인 보안의 전문기업인 블록스트림에 따르면, 알맞은 암호화 전환에 추가적인 네트워크 확장이 필요할 것으로 예상됩니다.

양자 컴퓨터는 데이터를 큐비트로 저장하고 처리합니다. 이 방식은 전통적인 이진 비트와는 다른 차원을 제공합니다. 큐비트의 조합은 지수적으로 확장될 수 있어, 미래의 양자 컴퓨터는 현재의 암호화 알고리즘을 위협할 수 있습니다.

큐비트는 동시에 0과 1의 두 상태를 가질 수 있는 양자 상태로, 병렬 계산을 가능하게 합니다.
Google의 “Sycamore” 양자 프로세서는 53개의 큐비트를 사용하여 특정 알고리즘 문제를 200초 내에 해결하였으며, 이는 기존 슈퍼컴퓨터가 몇 천 년 동안 계산해야 하는 양입니다.

양자 컴퓨터가 암호화폐에 실질적인 위협이 되기까지는 약 10년이 걸릴 것으로 예상됩니다. Google, IBM 등 여러 글로벌 기업들이 양자 컴퓨팅 기술 개발에 나서고 있습니다.

IBM 연구소는 매년 두 자릿수로 성장하는 양자 컴퓨팅 팀을 운영하고, 2033년까지 슈퍼컴퓨터 수준의 양자 컴퓨터를 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다.
Frost & Sullivan의 최신 보고서에 따르면, 글로벌 양자 컴퓨팅 시장은 2025년까지 매년 30% 이상 성장할 것으로 예측되며, 이는 암호화폐 보안에도 중대한 영향을 미칠 것입니다.

Quantum Resistant Ledger (QRL)은 양자 컴퓨터 공격에 저항할 수 있는 최초의 암호화폐로 주장하고 있습니다. QRL은 XMSS라는 해시 기반 디지털 서명 시스템을 사용하여 양자 저항성을 확보했습니다.

QRL의 XMSS는 양자 컴퓨터의 계산 능력에도 안전한 “딥 해시 체인”에 기반하여, 서명 반복을 방지하며 보안성을 높입니다.
실제로 QRL은 2022년 여러 보안 감사에서 긍정적인 평가를 받았으며, Achilles Test에서는 해시 체인이 양자 컴퓨터 공격에 대비한 우수한 방어력을 보여주었습니다.

Algorand, Nervos Network, Cellframe 등 여러 프로젝트들이 양자 저항성을 위한 다양한 접근법을 시도하고 있습니다. 이들은 필요에 따라 현대적 솔루션을 통합할 수 있는 유연성을 갖추고 있습니다.

Algorand는 현대 암호화 알고리즘과 양자 저항성을 함께 지원하며, 특히 다양한 스케일링 솔루션을 통합하고 있습니다.
Cellframe은 자체 프로토콜에 양자 저항성 기능을 통합하려 하며, 프로토콜 변경 시 핵심 암호화 알고리즘의 부분을 조정할 수 있는 기능을 제공합니다.

암호화폐 커뮤니티는 양자 위협에 대비하여 암호화 알고리즘을 포스트-양자 알고리즘으로 교체하고, 지갑 주소 재사용을 피하는 등의 방법으로 준비하고 있습니다.

미국 표준기술연구소는 포스트-양자 암호화 알고리즘에 대한 경쟁을 통해 양자 저항성 있는 암호화 스위트를 2024년까지 완료할 계획입니다.
Ripple Labs 등 주요 암호화폐 회사들은 양자 안전성을 높이기 위해 안전한 키 및 주소 관리를 위한 연구를 진행 중이며, 실제 서비스에 이를 적용하고 있습니다.