이더리움 2040년 양자컴퓨터 대비 박차…보안 전환 20% 진행

이더리움, 양자 보안 전환 20% 완료…2040년 전에 대비 목표

이더리움이 양자컴퓨터에 대비한 보안 체계 전환에서 약 20%의 진척을 보이고 있다는 자체 분석이 나왔다. 이더리움재단은 이를 블록체인 보안의 ‘핵심 전략’으로 지정하고 본격적인 실행 단계에 돌입했다.

이더리움재단(Ethereum Foundation)에서 암호학을 연구하는 안토니오 산소(Antonio Sanso)는 최근 인터뷰에서 “양자 보안 기술은 이미 핵심 연구 단계를 넘었고, 지금은 실제 구현을 시작하고 있다”고 밝혔다. 그는 “양자컴퓨터가 실질적인 위협으로 다가오기 전에 이더리움은 양자내성(post-quantum) 기술을 완전히 갖출 것”이라며 자신감을 드러냈다.

지난 24일 이더리움재단은 양자 보안 대응을 전담할 새로운 ‘포스트 양자(Post Quantum)’ 팀을 출범시켰다. 오는 2월 4일부터는 산소가 주도하는 격주 회의 ‘All Core Devs PQ Call’도 시작되며, 각 접근법의 장단점과 기술적 난제를 집중 논의할 계획이다.

데이터 레이어까지 총체적 개편…”이더리움은 이식할 요소가 더 많다”

양자 보안 전환은 단순히 서명 방식만 바꾸는 작업이 아니다. 산소는 “실행, 합의, 데이터 가용성 등 이더리움의 전반적 구성 요소 모두를 업그레이드해야 한다”고 강조했다. 이 재단은 이미 이 관련 작업을 수년 전부터 준비해왔고, 향후 수년간 순차적으로 적용할 계획이다.

진척도를 수치로 파악해달라는 요청에 그는 “전체적으로 약 20% 수준이며, 각 레이어별로 진척 정도는 서로 다르다”고 설명했다. 현재 다중 클라이언트 환경의 양자 내성 개발망(devnet)이 가동 중이며, 조만간 전체 로드맵도 발표될 예정이다. 이더리움재단의 저스틴 드레이크는 “향후 몇 년 안에 사용자 자산 손실이나 중단 없는 완전한 전환을 목표로 한다”고 밝혔다.

이더리움의 이 같은 기술적 전환은 ‘린 이더리움(Lean Ethereum)’ 구상과도 맞물려 있다. 린 이더리움은 블록체인을 더 빠르고 단순하면서도 탈중앙화된 구조로 최적화하는 프로젝트로, 영지식 기술과 함께 양자 컴퓨팅 대응도 주요 축이다.

비트코인보다 취약하지만, 커뮤니티 결속은 강점

양자 보안을 향한 이더리움 재단의 움직임은 비트코인 진영과 큰 차이를 보인다. 아담 백, 마이클 세일러 등 비트코인 리더들은 “양자컴퓨터의 위협은 수십 년 후의 일”이라며 변화 필요성을 낮게 평가한다.

이는 일부 설득력이 있다. 비탈릭 부테린은 작년 부에노스아이레스에서 열린 ‘DevConnect’ 행사에서 “암호를 붕괴시킬 양자컴퓨터의 중간 전망은 2040년”이라면서도, “2030년까지 발생할 확률도 20%에 달한다”고 경고했다. 게다가 현재 비트코인의 약 600만 BTC만이 양자 공격에 노출돼 있는 것으로 추정된다. 이는 대부분 과거 사용된 주소의 공개 키 때문으로, 상대적으로 이식(마이그레이션)이 단순하다는 평도 나온다.

하지만 산소는 비트코인의 ‘사회적 합의’ 측면이 더 큰 난제라고 지적했다. “이더리움은 커뮤니티 간 기술 도입에 대한 합의가 잘 이루어진다. 반면, 비트코인은 기술적으로야 단순하지만, 사람 간의 결정이 어려울 수 있다”고 말했다.

긴급 대응 방안도 마련 중…양자 앞당겨 오면 ‘하드포크’

양자컴퓨터가 예정보다 빠르게 등장할 상황에 대비한 ‘비상 플랜’도 마련돼 있다. 부테린은 지난해 3월, 하드포크를 통해 사용자들에게 새로운 양자 보안 주소로 토큰을 이전할 수 있도록 하는 긴급 대응 프로토콜을 공개했다.

산소는 해당 계획도 꾸준히 진전되고 있다며, “사용자들이 영지식증명(ZK-Proof)을 활용해 기존 주소에 대한 소유권을 입증하는 기술을 개발 중”이라고 밝혔다. 이 기술은 올해 프랑스 칸에서 열리는 EthCC 또는 인도에서 예정된 Devcon에서 선보일 예정이다.

에러틱 커브(ECDSA) 서명 방식을 단계적으로 종료하고, 사용자들이 스스로 공개키 전환을 선택할 수 있도록 하는 EIP(이더리움 개선안)도 논의 중이다. 그는 “차기 포크에서 어떤 EIP를 포함할지 결정할 것이며, 상당히 긍정적인 방향으로 간다”고 전했다.

가장 가벼운 양자 내성 서명 알고리즘인 ‘팔콘(Falcon)’도 현재 서명 크기가 기존 ECDSA 대비 10배 이상 크다는 점은 아직 해결 과제로 남아 있다. 이를 해결하기 위해 영지식 STARKs를 활용한 서명 압축 기술도 함께 논의된다.

이더리움재단의 첫 양자 보안 전담 회의는 오는 2월 4일 열린다. 회의에서는 계산 효율화 사전 컴파일(precompile), 계정 추상화(account abstraction), 장기적 서명 집계 구조 등 사용자를 대상으로 한 보안 강화 방안이 논의될 예정이다.

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2040년을 기다릴 필요는 없습니다. 이더리움은 지금, 양자컴퓨팅에 대비한 구조적 재편에 돌입했습니다. 단순히 서명 체계를 바꾸는 게 아니라, 실행 계층부터 데이터 레이어까지 전면 개편이 예정되어 있습니다.

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