양자컴퓨터가 비트코인을 정말로 해킹할 수 있을까?

비트코인은 무척 안전한 암호화 기술로 보호된다고 알려져 있습니다. 그런데 요즘 양자컴퓨터를 통해 비트코인이 위험해질 수 있다는 이야기가 자주 들리고 있습니다.

특히나 최근 구글의 윌로우 양자 칩 발표 이후 화제가 되고 있는데요. 과연 양자컴퓨터는 비트코인을 해킹할 수 있을까요?

비트코인은 어떻게 보호되나요?

비트코인은 크게 두 가지 중요한 기술을 바탕으로 보호됩니다. 첫째, 디지털서명(ECDSA)라는 기술입니다. 이는 개인키와 공개키를 바탕으로한 암호화 방식으로 트랜잭션을 인증하고, 자금의 주인이 누구인지 증명해주는 서명 방식입니다.

둘째는 SHA-256이라는 해시 함수인데요. 채굴자들은 블록 생성 과정에서 SHA-256 알고리즘을 사용하여 블록의 해시값을 찾게 됩니다. SHA-256은 입력 데이터를 단순히 암호화하는 것을 넘어, 데이터가 조금이라도 변경되면 완전히 다른 해시값을 생성하기 때문에 블록체인의 데이터를 안전하게 보호할 수 있습니다.

정리하자면, 비트코인은 디지털서명 기술과 SHA-256 해시 함수를 통해 이중으로 보호됩니다. 그러나 이러한 보안 기술을 무력화할 수 있는 것이 바로 양자컴퓨터인데요.

양자컴퓨터는 비트코인 해킹할 수 있을까?

양자컴퓨터의 특징은 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 복잡한 계산을 동시에 처리할 수 있다는 것입니다. 이 중에서도 쇼어 알고리즘과 그로버 알고리즘은 비트코인을 위협할 수 있는 알고리즘으로 알려져 있습니다.

1. 쇼어 알고리즘이란?

쇼어 알고리즘을 사용하면 공개키를 기반으로 개인키를 추출할 수 있으며, 결과적으로 양자컴퓨터가 비트코인의 디지털서명(ECDSA)을 무력화할 수 있는 가능성이 있습니다.

하지만 쇼어 알고리즘을 통해 성공적으로 공격을 실행하려면 수백만 개의 안정적인 논리 큐비트가 필요하며, 현재 기술 수준으로는 구현이 어렵습니다.

2. 그로버 알고리즘이란?

그로버 알고리즘은 무차별 대입 공격을 가속화해 비트코인의 SHA-256 해시 함수의 강도를 약화시킬 수 있습니다.

그러나 이는 작업 증명의 해시 강도를 절반 정도로 낮추는 정도이며, 구글 윌로우 칩이 발표한 105개 큐비트로는 구현이 불가능한 수준입니다.

양자컴퓨터의 공격에 대비 중인 비트코인?

비트코인 개발자들은 양자컴퓨터의 위협 가능성을 오래전부터 인지하고 있었습니다. 따라서 이에 대한 대비책과 업그레이드도 준비 중인데요.

먼저, 비트코인 트랜잭션의 구조는 대부분 양자컴퓨터의 공격에 바로 노출되지 않도록 설계되어 있습니다. 비트코인 블록체인에서 공개키가 블록체인에 드러나는 시점은 대부분 거래가 끝난 후이기 때문에 공격 기회가 크게 줄어듭니다.

또한, 비트코인 네트워크에 새로운 양자 내성 암호 알고리즘을 도입하려는 논의도 활발히 진행되고 있습니다. 비트코인의 창시자 사토시는 SHA-256이 문제가 생길 경우, 새로운 해시 함수로 전환할 수 있는 방법까지 염두에 두고 프로토콜을 설계했습니다.

마치며

양자컴퓨터가 아무리 빠르게 발전하더라도, 비트코인의 보안을 뚫기까지는 아직 갈 길이 멀다고 할 수 있습니다.

현재까지 알려진 바로는 수백만 개의 큐비트를 가진 양자컴퓨터가 등장하려면 수십 년이 걸릴 것으로 보이며, 비트코인은 이 시간 동안 충분한 업그레이드와 대비책을 마련할 수 있을 것입니다.

결론적으로, 양자컴퓨터의 위협이 과장된 면도 없지 않습니다. 그러나 완전히 방심할 수는 없으며 비트코인 네트워크는 장기적으로 적절한 보안 조치를 구현해야 가야할 것입니다.