양자 컴퓨팅, 비트코인의 보안을 위협하다

“Google의 ‘Willow’ 칩, 암호화폐 시장에 새로운 도전 과제 제시”

양자 컴퓨팅 발전과 비트코인의 보안 위협

최근 Google이 발표한 ‘Willow’ 양자 컴퓨팅 칩은 기존 컴퓨터가 수십억 년 걸릴 계산을 단 몇 분 안에 해결할 가능성을 보여주며 주목받고 있다. 이러한 기술 발전은 비트코인과 같은 암호화폐의 보안 체계를 근본적으로 뒤흔들 위험성을 내포하고 있다. 영국 켄트 대학교의 카를로스 페레즈-델가도 교수는 “지금 당장 대형 양자 컴퓨터를 보유한다면 비트코인 네트워크를 완전히 장악할 수 있다”고 경고했다.
현재 비트코인의 암호화는 공개키와 비밀키를 조합한 ECDSA 256 방식으로 보호되지만, 이 기술은 Shor 알고리즘을 사용하는 양자 컴퓨터 앞에서 무력할 수 있다. 더군다나, 구형 지갑(P2PK)의 보안 취약성도 양자 컴퓨팅의 발전에 따라 점점 더 큰 위험에 노출되고 있다.

비트코인의 보안을 강화하기 위한 어려움

비트코인이 양자 컴퓨팅의 위협에 대응하려면 기존의 암호화 방식을 양자 저항 알고리즘으로 업데이트해야 한다. 하지만 이 과정은 단순하지 않다. 분산된 시스템인 비트코인은 중앙 기관 없이 전 세계 수백만 명의 사용자가 협력해야 하는데, 이는 업데이트 속도를 현저히 늦출 가능성이 크다.
켄트 대학교의 연구에 따르면, 네트워크의 25%를 업데이트 작업에 전용할 경우, 이 작업은 최대 305일 동안 지속될 수 있다. 더 효율적인 업데이트를 위해 네트워크 전체를 76일 동안 중단하는 방안도 있지만, 이 경우 비트코인 생태계에 막대한 경제적 손실을 초래할 수 있다. 연구는 하루 네트워크 중단 비용이 약 500,000달러에 달한다고 추정하며, 총 손실이 9억 달러를 넘어설 것으로 내다봤다.

암호화폐와 양자 컴퓨팅, 대응책은 무엇인가?

양자 컴퓨팅의 위협은 비트코인만의 문제가 아니다. RSA, ECC와 같은 기존 암호화 기술을 사용하는 금융, 군사 시스템이 먼저 타격받을 가능성이 크다. 다행히 비트코인은 초기 설계 단계부터 이러한 문제를 예견해왔다. 현재 대부분의 지갑은 공개키를 해시로 감싸는 방식을 채택해 양자 공격에 대한 대비를 어느 정도 갖추고 있다.
또한, 비트코인은 업데이트를 통해 Lamport 서명과 같은 양자 저항 알고리즘을 도입할 수 있다. 이러한 방식은 기존 지갑과 호환성을 유지하면서 새로운 주소 체계를 적용할 가능성을 제공한다. 다만, 이러한 변화를 구현하는 데는 상당한 시간이 필요하다.

양자 컴퓨팅 과장된 위협과 현실

양자 컴퓨팅 기술은 빠르게 발전하고 있지만, 실제로 비트코인 네트워크를 위협하려면 아직 수십 년이 걸릴 것이라는 게 많은 전문가의 의견이다. Willow 칩은 양자 컴퓨팅의 가능성을 보여주는 중요한 진전이지만, 현재로서는 제한된 응용 범위를 가지고 있다.
또한, 대규모 양자 컴퓨터의 경제적, 에너지적 부담은 시장을 불안정하게 만들 가능성이 적다. 정부나 주요 기업은 악의적인 사용보다 안전한 기술 도입을 더 선호할 것이다. 이에 따라 양자 컴퓨팅의 위협은 아직 추상적이며, 비트코인은 새로운 기술에 적응할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

비트코인은 양자 컴퓨팅의 위협에 대비해야 하지만, 이러한 위협이 현실화되기까지는 시간이 걸릴 것이다. Google의 Willow 칩 발표는 비트코인과 암호화폐 시장 전반에 중요한 경각심을 불러일으켰다. 그러나 비트코인은 기존 보안 체계와 발전 가능성을 바탕으로 이러한 도전에 대응할 준비가 되어 있다. 양자 컴퓨팅의 도래는 피할 수 없지만, 그 과정에서 비트코인은 기술적 진화를 통해 생존할 수 있을 것이다.