양자컴퓨터, 비트코인 보안 위협
월스트리트저널, CNBC 등 복수 외신은 양자컴퓨터(quantum computer)가 비트코인(Bitcoin, BTC)을 비롯한 암호화폐 시장 전체를 위협할 수 있다고 보도했습니다. 양자컴퓨터 기술은 현재 비트코인이 사용하는 보안 아키텍처를 무력화할 수 있는 것으로 알려졌습니다. 반면, 비트코인은 기존 금융 시스템보다 보안이 취약한 편입니다. 예를 들어, 은행은 강력한 규제와 방어 체계를 갖추고 있으며, 고객 자산 도난 시 이를 보상하는 시스템이 있습니다. 하지만 비트코인은 은행과 같은 보안 체계가 부족합니다. 도난 발생 시 사용자 스스로 피해를 감당해야 하는 상황이 일반적입니다.
양자컴퓨터의 비트코인 보안 위협 우려는 구글이 양자 칩 윌로우(Willow)를 공개한 뒤 부각됐습니다. 구글은 오늘날 가장 빠른 슈퍼컴퓨터(super computer)가 해결하는 데 10섹틸리언(10,000,000,000,000,000,000,000,000)년이 걸릴 만한 문제를 윌로우가 단 5분 만에 계산한다고 발표했습니다. 윌로우의 신속한 연산 처리 능력은 양자컴퓨터 기술이 비트코인과 같은 암호화폐 보안을 위협할 가능성을 제기합니다. 윌로우의 연산 처리 속도는 이론적으로 해커가 비트코인을 포함한 암호화폐의 근간이 된 알고리즘을 해제할 툴을 제공할 수 있기 때문입니다. 전문가들은 향후 10년 안에 더 강력한 양자컴퓨터가 개발된다면, 비트코인이 해커들의 주요 표적이 될 수 있다고 보고 있습니다.
구글 윌로우의 기술적 한계와 미래 잠재력
윌로우는 오늘날 슈퍼컴퓨터를 능가하는 초고속 연산 처리 능력으로 양자컴퓨터의 강력한 능력을 입증했습니다. 그와 동시에 오류 수정 능력 측면에서도 현존하는 최고 슈퍼컴퓨터를 상대로 우위를 입증했습니다. 기존 양자컴퓨터는 계산 중 불안정한 오류 발생률이 높다는 큰 단점이 있었습니다. 윌로우는 불안정한 정확도 문제도 상당 부분 해결하여 실용적인 양자컴퓨터 개발의 가능성을 열었습니다. 윌로우는 아직 현실 세계 활용 사례에 적용될 준비가 되지 않았습니다. 하지만 연산 처리 속도와 연산 정확도 성과는 윌로우가 추후 대규모 양자컴퓨터 개발을 향한 길을 마련할 가능성을 암시합니다. 윌로우에도 기술적인 한계가 존재합니다. 현재 윌로우의 큐빗(qubit) 수는 약 100개입니다. 반면, 비트코인 암호화 알고리즘을 해독하려면, 최소 400만 큐빗이 필요합니다.
보안 기업 디지서트(DigiCert) 산업 기술 전략가 팀 홀빅(Tim Hollebeek)은 CNBC와의 인터뷰에서 “양자컴퓨터는 이론상 오늘날 암호화 알고리즘보다 훨씬 더 빠른 속도로 문제를 해결하여 위협을 가할 수 있다. 그러나 실질적으로 큐빗을 충분히 갖춘 양자컴퓨터가 개발되었을 때 발생할 수 있을 것이다”라고 설명했습니다. 이어, “큐빗 양을 수백만 개로 늘려도 양자컴퓨터가 비트코인 보안을 위협할 수준으로 발전하려면, 최소 10년에서 15년 정도의 시간이 필요할 것”이라고 덧붙였습니다. 다시 말해, 구글의 윌로우가 당장 비트코인 등 여러 암호화폐 안을 위협할 확률은 낮다는 의미입니다.
양자 안전 암호화 기술과 새로운 기회
현재 암호화폐 업계는 양자컴퓨터의 잠재적 위협에 대응하고자 새로운 ‘양자 안전(Quantum-safe)’ 암호화 기술을 개발하고 있습니다. 미국 국립표준기술원(NIST)은 양자컴퓨터 공격에도 저항할 수 있는 알고리즘을 설계하고 이를 표준화하기 위한 작업을 진행 중입니다. 구글을 비롯한 주요 기술 기업은 양자 안전 알고리즘 실험과 함께 새로운 보안 체계를 구축하고 있습니다.
구글 대변인은 CNBC와의 인터뷰에서 “구글은 양자컴퓨터 기술의 계획된 로드맵을 따르고 있다”라며, “보안 커뮤니티에서도 양자컴퓨터가 비대칭 암호화(asymmetric encryption)에 위협을 가할 가능성을 인지하여 이를 방어할 새로운 알고리즘 정의와 구현 작업을 진행 중이다”라고 밝혔습니다. 이어, 구글 대변인은 구글이 다른 업계 선도 기업과 함께 양자 안전을 지지하고, 초안 형태의 알고리즘으로 실험하고 있다고 전했습니다.
매사추세츠앰허스트대학교 전자컴퓨터공학부의 타퀴 라자(Taqi Raza) 부교수는 양자컴퓨터가 기존 암호화 기술 보안을 해제할 것이라는 우려가 커지는 상황에서 양자 안전을 구축한 새로운 암호화폐가 탄생할 수 있다고 예측했습니다. 스테이블코인인 USD 코인(USD Coin, USDC) 발행사 서클(Circle) 공동 창립자 겸 CEO 제레미 알라이어(Jeremy Allaire)도 미래에는 양자컴퓨터의 보안 위협에 맞서 보안 수준이 강화된 암호화폐가 개발될 가능성을 제기했습니다. 그는 “양자컴퓨터의 보안 위협을 보완한 이른바 ‘양자 암호화폐’가 개발된다면, 양자는 암호화폐 연산 처리와 암호화폐 사례, 일반 화폐처럼 암호화폐를 활용하는 사례 개발 속도를 높일 것”으로 내다보았습니다.