양자컴퓨터 위협 대비 블록체인 전략

양자 컴퓨터, 현대 암호기술에 중대한 위협

양자 컴퓨터는 기존의 컴퓨터와 달리 ‘큐비트’를 사용하여 복잡한 계산을 훨씬 빠르게 수행할 수 있습니다. 이는 과학에 큰 가능성을 열어주지만 동시에 글로벌 금융과 통신, 블록체인 생태계의 보안에 큰 위협을 가하고 있습니다. 이러한 양자 컴퓨터가 현재의 암호화를 해독할 수 있게 되기 전에 양자 내성 기술을 개발하는 것이 시급합니다.

2023년 MIT의 연구에 따르면, 중대형 양자 컴퓨터의 출현은 앞으로 10년 이내에 가능할 것으로 보이며 이는 많은 분야에서 암호기술에 대한 새로운 접근이 필요함을 시사합니다.
2020년, 구글은 53큐비트 양자 컴퓨터를 통해 “양자 우월성”을 입증하였으며, 이는 특정 계산에서 현존 슈퍼컴퓨터보다도 수백 배 빠르다고 발표했습니다.

큐비트와 양자 컴퓨터의 설계

양자 컴퓨터는 기존의 실리콘 칩 대신 슈퍼컨덕팅 큐비트와 트랩드 이온 큐비트 등 특수한 큐비트를 사용합니다. 이러한 설계는 매우 민감하여, 절대온도에 가까운 환경에서 작동해야 합니다. 슈퍼컨덕팅 큐비트는 구글과 IBM에서 선호하며, 이와 같은 기술이 암호 해독에 사용될 수 있습니다.

2021년 IBM은 127큐비트의 이글(Eagle) 프로세서를 발표하며, 매년 두 배의 큐비트 수 증가를 목표로 하고 있습니다.
트랩드 이온 큐비트 방식은 99.9%의 높은 정확성을 자랑하며, 물리적으로 작은 시스템에서 안정적인 작동이 가능합니다.

블록체인의 주요 위협, Shor의 알고리즘

Shor의 알고리즘은 양자 알고리즘으로, 큰 수의 소인수분해를 효율적으로 수행할 수 있습니다. 이는 비트코인과 이더리움의 암호화에 사용되는 타원 곡선 디지털 서명 알고리즘(ECDSA)을 무력화할 수 있습니다. 이로 인해 블록체인이 양자 컴퓨터에 의해 해킹당할 경우 시장은 회복 불가능한 붕괴를 겪을 수 있습니다.

2022년 보스턴 대학의 한 연구에서는 Shor의 알고리즘을 실행하기 위한 최소 큐비트 수는 약 4000개 이상일 것으로 추정했습니다.
현재 일부 암호학자들은 하이브리드 암호 체계 구축을 통해 양자 위협으로부터 블록체인을 보호하려는 노력을 하고 있습니다.

양자 공격에 대한 방어책, ZK-프루프

ZK-프루프는 ‘신뢰하지 않고 드러내지 않는다’는 원칙에 기반한 프라이버시 보호 기술입니다. 이는 거래의 세부 정보를 공개하지 않고도 거래의 유효성을 검증할 수 있게 해줍니다. 이러한 기술은 블록체인에서 공개키를 노출시키지 않아 양자 공격을 방지할 수 있습니다.

2023년 Zcash는 ZK-프루프 기술을 통한 거래 보호 시스템을 강화하여 프라이버시 보호를 한층 더 발전시켰습니다.
이러한 기술은 특히 금융 기관에서 거래의 기밀성을 유지하면서 다양한 거래 검증의 필요성을 충족시킵니다.

AI 대량 감시에 대응하는 감사 가능한 프라이버시

AI에 의한 대량 감시에 대응하기 위해 감사 가능한 프라이버시가 중요합니다. 이는 사용자가 자신의 금융 기록을 신뢰할 수 있는 파트너와 공유할 수 있도록 해주며, 암호화폐의 도입을 촉진할 수 있습니다. 이는 투명한 블록체인이 AI에 의한 감시에 취약하다는 점을 해결하기 위한 필수적인 전략입니다.

캘리포니아 대학 연구에 따르면, 프라이버시 보호를 중점으로 둔 암호화 기술 대중화가 소비자 신뢰를 35% 이상 높일 수 있다고 합니다.
감사 가능한 프라이버시는 또한 다양한 금융 규제 환경에서 법적 준수를 보장하며, AI에 의한 미승인 감시로부터 데이터를 보호합니다.

규제를 준수하는 프라이버시 구현의 중요성

완전한 익명성은 규제의 관점에서 받아들여지기 어렵기 때문에, ‘감사 가능한 프라이버시’는 중요한 역할을 합니다. 이는 스테이블코인이 디지털 머니로서 더욱 널리 채택될 수 있도록 하며, 양자 및 AI 위협에 대한 방어책을 제공합니다. 이러한 전략은 블록체인의 안전성과 프라이버시를 강화하여, 더 나은 금융 생태계를 구축하는 데 기여합니다.