‘양자 위협’ 현실화 속 비트코인 노출 물량은 1만개…“관리 가능한 리스크”

비트코인(BTC) 전체 유통량 약 2000만 개 가운데 ‘양자컴퓨터(퀀텀)’ 공격에 실제로 노출된 물량은 1만 개 남짓에 그친다는 분석이 나왔다. 시장을 뒤흔들 ‘시한폭탄’이라기보다, 당장으로선 관리 가능한 리스크라는 평가가 힘을 얻는다.

코인셰어스는 지난 2월 보고서에서 양자컴퓨팅으로 취약해질 수 있고, 동시에 지갑 주소의 ‘공개키’(cryptographic key)가 블록체인상에 노출된 비트코인이 1만230개라고 집계했다. 현 시세 기준(약 6만8470달러)으로는 약 7억3000만달러, 원화로 약 1조840억원(1달러=1485원)에 해당한다. 코인셰어스는 이 규모를 두고 “시장 위기라기보다는 일상적인 대규모 거래에 가까운 수준”이라고 해석했다.

시카고에 ‘1백만 큐비트’ 양자컴퓨터가 올라온다

이번 진단이 더 주목받는 배경에는 양자컴퓨팅 개발 경쟁이 예상보다 빠르게 현실 건설 단계로 들어섰다는 점이 있다. 이번 주 사이퀀텀(PsiQuantum) 공동창업자 피터 섀드볼트(Peter Shadbolt)는 미국 시카고에 조성 중인 건설 현장 사진을 X에 올리며 “상업적으로 유용한 세계 최초의 양자컴퓨터”를 짓고 있다고 밝혔다.

회사 설명에 따르면 불과 6일 만에 500톤의 철골이 세워졌고, 이 시설에는 100만 ‘큐비트(qubit)’급 컴퓨터가 들어설 예정이다. 큐비트는 양자컴퓨터의 연산 단위를 뜻한다. 연구자들은 이론적으로 큐비트 규모가 커질수록 비트코인 지갑을 지키는 암호체계를 깨는 데 필요한 계산을 수행할 가능성이 높아진다고 본다.

사이퀀텀은 해당 프로젝트를 위해 10억달러를 조달했으며, 엔비디아가 핵심 파트너로 참여한다고 알려졌다. 회사는 이 시설이 ‘결함 허용’(fault-tolerant) 양자컴퓨팅을 지원하고, 차세대 인공지능(AI) 인프라 역할까지 염두에 둔 설계라고 강조한다. 참고로 현재 공개된 최대급 양자컴퓨터 가운데 하나로 거론되는 캘리포니아공과대학(Caltech) 시스템은 6100큐비트 수준으로 알려져 있다. 100만 큐비트는 업계에서 전례를 찾기 힘든 도약이다.

실제로 위험한 비트코인은 ‘어느 지갑’인가

비트코인(BTC) 보안의 핵심은 256비트 기반의 암호키다. 지난달 공개된 한 프리프린트(사전 공개) 논문은 2048비트 키를 깨는 데 필요한 큐비트 규모를 약 10만 개로 추정했는데, 단순 계산으로만 보면 100만 큐비트급 장비가 수학적으로는 ‘가능한 범위’에 들어갈 수 있다는 해석이 나온다.

다만 전문가들은 큐비트 숫자만으로 공격 능력을 단정할 수 없다고 지적해 왔다. 양자컴퓨터는 오류율과 시스템 안정성, 오류 정정 능력이 성패를 좌우한다. 즉 100만 큐비트를 표방하더라도, 실제로 암호를 깰 만큼 ‘실사용 가능한’ 성능을 확보하는 문제는 별개의 과제라는 의미다.

또 모든 비트코인 지갑이 같은 수준으로 노출된 것도 아니다. 특히 거래가 한 번도 발생하지 않은 UTXO(미사용 트랜잭션 출력) 형태의 코인 가운데, 과거 거래 과정에서 공개키가 이미 체인에 드러난 주소가 상대적으로 더 취약할 수 있다는 분석이 있다. 이 중에는 비트코인 초창기부터 장기간 움직이지 않은 ‘오래된 지갑’도 적지 않다.

개발자들은 ‘포스트 퀀텀’ 대비책을 논의 중

업계는 이미 대응 시나리오를 테이블 위에 올려두고 있다. 대표적인 방안은 하드포크(hard fork)다. 네트워크 규칙을 근본적으로 바꿔 ‘포스트 퀀텀 암호’(post-quantum cryptography)를 도입하는 방식이다. 비트코인을 양자내성(quantum-resistant) 구조로 만들기 위한 제안인 BIP-360의 공동 작성자 중 한 명은 완전한 적용까지 최대 7년이 걸릴 수 있다고 언급한 바 있다.

한편 사이퀀텀은 자사 기술을 비트코인 공격에 쓰지 않겠다는 입장을 공개적으로 밝혔다. 공동창업자 테리 루돌프(Terry Rudolph)는 지난해 7월 열린 비트코인 양자 서밋에서 이 점을 분명히 했다고 전해졌다.

다수 전문가들은 “비트코인을 현실적으로 위협할 수준의 양자 공격은 최소 10년 이상 남았다”는 쪽에 무게를 둔다. 다만 시카고 현장에서는 500톤 철골 위로 공사가 계속 진행되고 있다. ‘양자 위협’이 결국 시간의 문제로 다가올 수 있다는 경고가, 숫자와 콘크리트로 동시에 쌓이는 셈이다.

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