ARK 인베스트(ARK Invest)와 언체인드(Unchained)에 따르면, 양자컴퓨팅이 갑작스러운 “Q-데이” 이벤트로 등장할 가능성은 낮습니다. 두 기관은 기술이 점진적으로 발전할 것이라 보고 있습니다. 실제 위험이 드러나기 전에 시장과 비트코인(BTC) 네트워크가 준비하고 적응할 시간이 있다고 제시합니다.
최근 공개된 백서에서 두 회사는 양자컴퓨팅이 상업적 유용성 단계부터 궁극적으로 암호 기술에 영향을 미치기까지의 5단계 프레임워크를 제시했습니다.
5단계 프레임워크…양자 개발 일정
드루브 반살(Dhruv Bansal, 언체인드 CSO), 톰 혼직(Tom Honzik, 언체인드 커스터디 리서치 디렉터), 데이비드 푸엘(David Puell, ARK 인베스트 트레이딩 애널리스트 및 부 포트폴리오 매니저)이 저술한 이 백서는 양자 위협을 체계적으로 평가하는 방법을 제공합니다.
이 프레임워크는 0단계에서 시작합니다. 이 단계에서는 양자컴퓨터가 존재하지만 상업적으로 쓸모가 없습니다. 백서에 따르면 현재 기술은 이 수준에 머물러 있습니다.
“오늘날 시스템은 이른바 ‘NISQ 시대’에 있습니다. 논리 큐비트 약 100개와 수백 단계의 회로 깊이를 가지고 있지만, 이는 비트코인의 타원곡선 암호화(ECC)를 깨는 데 필요한 기준에 크게 미치지 못합니다. 이를 해킹하려면 적어도 논리 큐비트 2,330개와 수천만에서 수십억 개의 양자 게이트가 필요합니다.” – 저자 전원
1단계에서는 양자 시스템이 화학, 재료 과학 등 특정 산업분야에서 상업적 유용성을 갖게 됩니다. 2단계로 넘어가면서 변화가 생깁니다. 이 시점에서 양자 기술은 약한 키 또는 더이상 사용되지 않는 암호시스템을 해킹할 수 있습니다.
“비트코인에 쓰이는 강력한 256비트 ECC를 해킹할 수 있는 고급 CRQC가 등장하기 전에, 더 약한 암호시스템, 즉 짧은 키나 결함 있는 구현을 사용하는 시스템을 해킹할 수 있는 간단한 CRQC가 먼저 존재하게 됩니다. 따라서 CRQC 공격은 가장 취약한 시스템부터 시작하여 점차 비트코인과 같은 더 강한 시스템으로 확대될 가능성이 높습니다.” – 백서
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3단계는 비트코인에 실질적 위험이 처음으로 발생하는 구간입니다. 이 단계의 양자컴퓨터는 이론상 비트코인 프라이빗키를 보호하는 ECC를 해킹할 수 있습니다. 하지만 실제 과정에는 상당한 시간이 소요됩니다.
“전반적으로 2011년 이전에 생성된 비트코인 입금은 양자 취약성이 존재합니다. 당시 널리 쓰인 주소 유형이 P2PK였기 때문입니다. 최근 시스템은 대체로 양자 내성을 갖고 있습니다. 좋은 소식은, 비트코인 보유자가 다양한 지갑과 수탁 기관에서 양자 내성 주소를 사용할 수 있다는 점입니다.”
마지막으로 4단계는 중요한 임계점입니다. 이 시점에서는 양자컴퓨터가 10분짜리 비트코인 블록 생성을 초과하지 않고 프라이빗키를 해킹할 수 있습니다. 보고서에 따르면,
“4단계에서 프로토콜 레벨에서 조치가 취해지지 않으면 비트코인이 실질적으로 화폐로서의 기능을 잃게 됩니다. 이는 프로토콜에 대한 실존적 위협입니다. 비트코인이 정상적으로 통화로 작동하기 위해, 양자컴퓨팅이 4단계에 진입하기 전 반드시 완벽히 양자 안전성이 보장된 주소를 도입해야 합니다.”
ARK 인베스트와 언체인드는 이미 양자 내성 비트코인 주소 제안이 존재하며, 네트워크 투자 당사자들은 필요 시 보호 조치를 도입할 강한 동기를 갖고 있다고 밝혔습니다.
또한, 포스트 양자 암호(PQC) 기술 발전이 비트코인 암호를 해킹할 수 있는 암호학적으로 유의미한 양자컴퓨터(CRQC) 개발보다 빠른 속도라고 강조했습니다.
저자들은 양자컴퓨팅이 장기적인 위험성을 내포하지만, 단기적으로는 즉각적인 위협이 아니라고 주장했습니다. 기술이 발전함에 따라 비트코인 커뮤니티가 지속적으로 연구하고 네트워크를 방어할 전략을 준비해야 한다고 말했습니다.
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비트코인 양자 미래 3가지 시나리오
한편, 보고서에서는 이 위협이 현실화될 수 있는 세 가지 시나리오와 예상 일정을 제시했습니다. 비관적 시나리오에서는 예상치 못한 갑작스러운 양자 도약이 비트코인 커뮤니티를 당황스럽게 만듭니다.
혼란스럽더라도, 저자들은 여러 PQC 제안이 이미 존재해, 압박 속에서도 배포될 수 있기 때문에 비트코인은 살아남을 수 있다고 분석했습니다.
낙관적 시나리오에서는 기술적 장애로 인해 양자컴퓨팅 발전이 멈춘다고 가정합니다. 이런 경우 비트코인은 충분한 시간을 확보해 양자 내성 업그레이드를 연구, 시험, 적용할 수 있습니다.
균형을 잡은 시나리오는 주요 기관 전망과 부합합니다. 이 시나리오에서는 10~20년 후 양자컴퓨팅이 3단계에 도달할 것이라고 봅니다.
“저희 관점에서, 앞으로 10~20년 이내 PQC 연구 커뮤니티가 알고리즘을 충분히 발전시킬 것입니다. 이는 비트코인 개발자 커뮤니티가 비트코인 블록체인, 가상머신, 다양한 도구, 장치, 기업 생태계에 맞추어 알고리즘을 적응시키고 최적화할 시간을 제공할 것입니다.” – 백서
결론적으로, 보고서는 일관된 결론을 내립니다. 비트코인은 오늘 위험하지 않습니다. 양자컴퓨팅에 관한 논의는 최근 기술 진전에 힘입어 높은 관심을 받고 있습니다. 그러나 현 기술력과 비트코인을 해킹하는 데 필요한 역량 사이의 격차는 아직 큽니다.
