아크·언체인드 “양자컴퓨터, 비트코인 암호 체계 당장 무너뜨릴 수준 아니다”

“양자컴퓨터, 비트코인 당장 위협 아니다”

비트코인(BTC)의 암호 체계가 양자컴퓨터에 의해 무너질 수 있다는 우려가 꾸준히 제기되는 가운데, 해당 위험이 ‘장기적인 과제’일 뿐 단기적 위협은 아니라는 분석이 나왔다.

미국 자산운용사 아크인베스트(ARK Invest)와 암호화폐 금융사 언체인드(Unchained)는 3월 11일 공동 연구 보고서를 통해 양자컴퓨팅이 비트코인 네트워크에 미칠 잠재적 영향을 분석했다. 보고서는 두루브 반살(Dhruv Bansal), 톰 혼직(Tom Honzik), 데이비드 퓔(David Puell)이 공동 집필했다.

연구진은 “양자컴퓨터는 장기적으로 현실적인 위험이 될 수 있지만 현재로서는 비트코인 암호 구조를 위협할 수준에 이르지 못했다”고 평가했다.

현재 양자컴퓨터 기술은 ‘NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)’ 단계에 머물러 있다. 이는 논리 큐비트 수가 제한적이고 오류율이 높아 상용 수준의 연산 능력을 확보하지 못한 상태를 뜻한다.

비트코인 암호 해독엔 ‘수천 큐비트’ 필요

보고서에 따르면 비트코인의 공개키 암호 체계인 타원곡선 암호(Elliptic Curve Cryptography)를 실제로 무력화하려면 최소 2330개의 논리 큐비트와 수천만에서 수십억 번에 이르는 양자 게이트 연산이 필요하다.

하지만 현재 실험 단계의 양자컴퓨터는 약 100개 수준의 큐비트에 그친다. 연구진은 이러한 기술 격차가 상당히 크다고 설명했다.

또 설령 획기적인 기술 발전이 나타나더라도 공격 과정은 매우 느리고 비용이 많이 드는 작업이 될 가능성이 높다고 분석했다. 보고서는 “양자컴퓨팅이 비트코인 암호를 실제로 위협하게 되더라도 공격자는 막대한 비용과 긴 시간을 감수해야 할 것”이라고 밝혔다.

연구진은 양자 기술 발전이 어느 날 갑자기 등장하는 ‘Q-Day’ 형태로 나타나기보다는 단계적으로 진행될 것이라고 전망했다. 초기 단계에서는 실험적 연구가 중심이 되고, 이후 화학·재료과학 등 산업 분야에서 먼저 활용될 가능성이 크다는 설명이다.

비트코인 암호 체계를 실제로 깨뜨릴 수 있는 수준은 훨씬 후기 단계에서나 가능하며, 그 과정 역시 비트코인 평균 블록 생성 시간인 약 10분보다 길어질 수 있다는 것이다.

보고서는 “양자컴퓨터 발전은 갑작스럽게 나타나는 단일 사건이 아니라 점진적인 기술 진화가 될 가능성이 높다”며 “이 과정에서 시장과 비트코인 네트워크가 대응할 충분한 경고 신호가 나타날 것”이라고 밝혔다.

최대 35% 비트코인, 이론상 노출 가능

연구진은 양자 공격이 가능해질 경우 영향을 받을 수 있는 비트코인 규모도 추산했다.

분석에 따르면 초기 주소 형식인 P2PK에 보관된 약 170만 BTC는 공개키가 노출된 상태라 이론적으로 취약하다. 다만 상당수는 이미 분실된 것으로 추정된다.

여기에 약 520만 BTC는 주소 구조를 변경하면 보안 위험을 줄일 수 있는 형태로 보관돼 있다.

이를 모두 합산하면 현재 발행된 비트코인 공급량의 약 35%가 이론적으로 양자컴퓨터 공격에 노출될 수 있는 구조다. 그러나 실제로는 많은 물량이 장기간 이동하지 않았거나 더 안전한 주소로 이전 가능해 ‘관리 가능한 위험’ 수준이라는 평가가 나온다.

보고서는 또 양자컴퓨팅이 실질적 위협이 되는 순간이 오면 비트코인보다 인터넷 보안 체계 전반이 먼저 영향을 받을 가능성이 높다고 지적했다.

향후 과제는 ‘업그레이드 합의’

기술적 위협보다 더 복잡한 문제는 거버넌스라는 분석도 나온다.

비트코인이 장기적으로 ‘포스트 양자(Post-Quantum)’ 암호 기술로 전환하려면 개발자, 채굴자, 노드 운영자 등 네트워크 참여자 전반의 합의가 필요하다.

보고서는 이미 공개키가 노출된 코인의 처리 방식 역시 논쟁거리라고 짚었다. 일부는 주소 이전을 요구해야 한다는 주장도 있고, 어떤 경우에는 양자 공격자가 회수할 수 있도록 허용해야 한다는 의견도 존재한다.

연구진은 “양자컴퓨팅 위험은 장기간에 걸쳐 나타나며 그 사이 다양한 경고 신호와 의사결정 지점이 등장할 것”이라며 “비트코인에 갑작스러운 단일 실패 지점이 발생할 가능성은 낮다”고 결론냈다.

한편 비트코인(BTC)은 기사 작성 시점 기준 6만9496달러에 거래됐다. 이는 원화 기준 약 1억272만 원 수준이다.

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