빠른 양자 컴퓨팅의 돌파구가 비트코인의 보안에 대한 두려움을 강화하고 있으며, 일부 전문가들은 Q-Day가 이전보다 훨씬 빨리 도래할 수 있다고 믿고 있습니다.
나오리스 프로토콜의 CEO인 데이비드 카르발류는 양자 컴퓨터가 2~3년 내에 고도로 안전한 알고리즘을 깨뜨릴 수 있으며, 비트코인과 다른 암호화폐들이 심각하게 준비가 부족하다고 경고합니다. 나오리스 프로토콜은 양자 저항성 블록체인 개발사입니다.
글로벌 양자 경쟁 가속화
양자 부문은 놀라운 속도로 발전하고 있습니다. 정부와 민간 기업들은 다음 큰 기술적 돌파구를 가속화하기 위해 막대한 금액을 투자하고 있습니다.
목요일, 한국 정부는 향후 8년 동안 6,500억 원, 즉 4억 8천만 달러 이상의 투자를 발표했습니다. 이 자금은 고성능 컴퓨터를 포함한 국가의 양자 기술 역량을 강화할 것입니다.
3일 전, 영국은 에너지에서 의료까지 다양한 분야에서 양자 기술의 적용을 가속화하기 위해 9억 2천 1백만 달러 이상을 투자할 것이라고 발표했습니다.
이러한 투자는 글로벌 현상을 반영합니다. 양자 인사이더의 2025년 1분기 보고서에 따르면, 양자 기술 투자는 전년 대비 125% 급증하여 12억 5천만 달러를 초과했습니다.
한편, 기술 자체도 빠르게 정교해지고 있습니다.
양자 컴퓨터, 현대 암호화 기술에 위협
현재의 암호화, 예를 들어 RSA는 고전적인 슈퍼컴퓨터에 대해 해결할 수 없는 수학적 문제에 의존합니다. 특히, RSA-2048은 방대한 온라인 데이터를 보호하는 2048비트 표준으로, 그 강점은 거대한 소수를 인수분해하는 것이 거의 불가능하다는 데 있습니다.
그러나 큐비트는 쇼어 알고리즘과 같은 양자 알고리즘이 큰 수를 효율적으로 인수분해할 수 있게 하여 이러한 “어려운” 문제를 기하급수적으로 빠르게 해결합니다.
지난달, 구글 퀀텀 AI는 RSA-2048이 백만 큐비트 미만으로 일주일 이내에 깨질 수 있다고 추정하여 그 위협 시기를 급격히 앞당겼습니다.
그렇다면, RSA-2048 암호화를 깨는 양자 컴퓨터를 보는 것은 얼마나 멀리 있을까요?
주요 돌파구, 양자 경보 촉진
작년에 상하이 대학의 왕 차오가 이끄는 중국 연구팀은 양자 암호 분석에서 중요한 진전을 보였습니다. 그들은 D-Wave 양자 어닐러라는 특별한 유형의 컴퓨터를 사용하여 22비트 RSA 키를 인수분해했습니다.
이 돌파구는 이전의 19비트 키 한계를 뛰어넘어, 암호 분석 방법이 계속 개선됨에 따라 양자 어닐링 시스템의 확장성을 보여주었습니다.
카르발류는 이러한 발전의 긴급성을 BeInCrypto에 강조했습니다:
“이 암호화 자체는 가장 안전한 것은 아니지만, 19비트에서 22비트 암호화로의 발전 속도가 무섭습니다. 양자 컴퓨터가 고도로 안전한 알고리즘을 깨는 것은 시간 문제이며, 그 시간이 빠르게 줄어들고 있습니다. RSA 암호화가 깨지기까지 5년이 남았다고 가정하는 것은 안일한 생각입니다. 오히려 24~36개월에 가깝습니다.” – 데이비드 카르발류, 나오리스 프로토콜 CEO
그는 그 시급성을 강조하는 유일한 사람이 아닙니다.
지도자들, 대비 촉구
워털루 대학의 전문가 미셸 모스카는 2026년까지 기본 공개 키 암호화가 깨질 확률이 7분의 1이라고 예측했습니다. IBM, 마이크로소프트, SWIFT를 포함한 주요 기술 및 금융 기관들은 이제 조직들이 양자 이후 암호화 전환을 계획할 것을 긴급히 권고하고 있습니다.
“매일 이 일이 지연될수록, 사이버 범죄자들이 중요한 시스템을 해킹할 가능성이 높아지고 있으며, 한 번 해킹되면 잃어버린 것은 결코 회복될 수 없습니다. 이제 너무 가까워지고 있습니다.” – 데이비드 카르발류
그러나 실질적인 측면에서 이 위협은 얼마나 즉각적일까요? 암호화를 깨기 위해 실제로 필요한 것은 무엇일까요?
높은 관심과 현실 구분
22비트 RSA 키를 인수분해하는 것과 같은 돌파구는 확실히 중요한 진전이지만, 관점에서 볼 필요가 있습니다.
22비트 키는 19비트에서 증가했지만, RSA-2048을 깨는 것과는 크게 다릅니다. 이 점프는 선형적이지 않으며, 복잡성이 기하급수적으로 증가하여 훨씬 더 많은 큐비트와 크게 개선된 오류 수정이 필요합니다.
실질적인 시간 내에 RSA-2048을 깨기 위해서는 암호학적으로 관련 있는 양자 컴퓨터(CRQC)가 필요합니다.
이러한 기계는 충분한 오류 허용과 며칠간의 지속적인 작동으로 쇼어 알고리즘을 실행할 수 있어야 하며, 이는 여전히 엄청난 장애물입니다. 많은 전문가들은 그 도래를 2030년대 후반이나 그 이후로 예상합니다.
그럼에도 불구하고, 양자 돌파구의 가속화는 비트코인의 미래 보안을 보호하기 위한 즉각적이고 적극적인 계획을 요구합니다. 이는 불가피하지만 불확실한 Q-Day에 대비하기 위함입니다.
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