[Weiss 주간 컬럼] 구글의 새 양자컴퓨터로 비트코인 해킹이 가능할까?

WCA: 2019-11-13

[글 = 후안 빌라베르데: Weiss Ratings Editor]

 

비트코인이 만들어진 이후, 회의론자들과 지지자들이 던지는 똑같은 질문은 다음과 같이 간단히 정리할 수 있다.

비트코인을 해킹할 수 있을까?

항상 나오는 답은 “아니오”다.

만약 누군가 오늘날 존재하는 어떤 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 빠른 컴퓨터를 만들어서, 세계를 변화시키는 놀라운 혁신적인 기술 수준을 달성하지 못한다면 말이다.

거의 모든 사람들은 그것의 가능성이 낮다는 점에 동의한다.

그러나 지금 몇몇 사람들은 그 날이 예상보다 더 가까워질지도 모른다고 두려워하고 있다.

그 이유는 구글이 양자컴퓨터를 개발했다고 주장하기 때문이다.

양자컴퓨터는 0과1을 이용하는 이진법에 제한되지 않는 컴퓨터다. 그 대신, 여러 형태로 존재하는 양자비트 또는 큐비트를 이용한다.

이론상으로는 현존하는 가장 빠른 컴퓨터보다 10억배 더 빠른 컴퓨터일 수 있다. 슈퍼컴퓨터로 1만년 걸리는 계산을 불과 200초 안에 실행할 수 있다.

궁극적으로 수백만년이 필요한 일들을 처리할 수 있는 컴퓨터라는 것이다.

이론적으로 그렇다면…

 

구글의 양자컴퓨터로 비트코인 해킹이 가능할까?

아니다. 근처에도 못 간다!

 구글의 획기적인 발전이 아무리 주목할 만해도, 비트코인을 해킹하는 데 필요한 능력과는 아주 거리가 멀다. 그 이유는…

첫째, 구글의 양자컴퓨터는 동전을 반복적으로 던지는 것과 같은 무작위 숫자를 만들어 낼 뿐이다. 그것은 즉시 실용화되기 어렵다.

둘째, 그것은 53큐비트 뿐이다. 비트코인 암호를 해독하려면 적어도 1500큐비트가 필요할 것이다.

셋째, 단순한 양의 문제가 아니다. 53에서 1500큐비트로 진화하는 것은 매우 어려운 일이며, 많은 시간이 걸릴 것이다.

넷째, 큐비트는 매우 민감하다. 그것은 작동을 위해 초저온 상태를 필요로 하며, 반드시 부유 먼지, 진동, 오염물질로부터 보호되는 밀폐된 곳에 설치해야 한다. 1500큐비트의 양자컴퓨터를 제작하는 것은 엄청난 일이 될 것이다.

그러나 보다 신중한 사람들은 이러한 추측도 하고 있다. “일부 정부 비밀 기관들이 구글보다 수십년 앞서 슈퍼 양자컴퓨터를 개발했다. 그리고 이 컴퓨터는 비트코인 해킹이 가능한 1500큐비트의 능력을 달성했다면 어떻게 될까?’

이에 대한 답은, 현재 세계 기술계의 구조에서 그와 같은 프로젝트가 존재할 가능성은 극히 낮다는 것이다.

그러나 비록 그렇게 됐을 경우에도 비트코인 커뮤니티와 심지어 비트코인 이용자 자신까지도 양자컴퓨터 공격으로부터 스스로를 보호할 수 있는 몇 가지 가능한 시나리오가 있다.

두 가지 시나리오는 다음과 같다.

 

시나리오1

양자컴퓨터로 풀 수 없는 비밀번호

비트코인이 현재 사용하고 있는 중요한 비밀번호 메커니즘은 프라이빗키다; 그리고 그것은 미래 양자컴퓨터의 주된 공격 포인트가 될 수 있다.

프라이빗키는 비밀번호와 유사한 기능을 수행한다. 비트코인 지갑을 사용하거나 비트코인 주소의 자금을 보낼 때마다 다음과 같은 형식의 프라이빗키를 이용한다.

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당신이 비트코인을 보낼 때 주소는 해당 전송의 발신자와 수신자를 명시한다.

그러나 현재의 주소 시스템은 불변하는 것이 아니다.

그것은 양자 컴퓨터의 공격에 저항 가능한 시스템으로 업그레이드될 수 있다. 그리고 이를 적시에 실현하기 위해 비트코인은 세계에서 가장 큰 개발자 커뮤니티의 도움을 받고 있다.

 

시나리오2

이용자 스스로 취하는 보호 조치들

더 잘 이해하기 위해, 전통적인 은행업무를 살펴보자.

당신은 잔액이 2만 달러인 은행 계좌를 가지고 있다. 당신은 몇몇 은행 직원이 당신의 돈을 자신의 개인 계좌로 빼돌리는데 필요한 비밀번호에 접근할 수 있다는 것이 두려울 수 있다.

그렇다면 자신을 보호하기 위해 할 수 있는 일은 무엇일까?

단순하게 생각하면, 첫 자금 이체를 하는 즉시 계좌에 남아 있는 모든 자금을 인출해 새 계좌나 다른 은행으로 옮기는 것이다.

이는 미래 비트코인 주소에 대한 양자컴퓨터 공격으로부터 자신을 보호하기 위해 할 수 있는 일과 비슷하다.

비트코인을 누군가에게 보낼 때, 그 주소로부터 첫 거래를 하기 전에는 당신의 주소가 비트코인 원장에 나타나지 않는다. 양자컴퓨터 공격자를 포함한 그 누구도 첫 거래 후까지 당신의 주소를 보지 못할 것이다.

그러니 이것만 하면 된다. 첫 거래를 하는 즉시 남은 비트코인 잔액을 새 주소로 옮기기만 하면 된다. 당신의 새 주소는 지금까지 비트코인을 보내는 데 사용된 적이 없기 때문에, 해킹은 고사하고 어떠한 컴퓨터 능력을 동원해도 그것을 볼 수 있는 방법이 없다.

양자컴퓨터 공격자가 비트코인을 보내는 순간과 다른 쪽에서 수신되는 순간 사이에서 주소를 보고 해킹할 수 있을까?

그토록 짧은 시간에 그렇게 하는 것은 아주 먼 미래에 개발될 양자 컴퓨터로나 가능할지 모른다. 이러한 걱정은 수십억 년 후 태양이 타버릴까봐 걱정하는 것과 마찬가지다.

 

번역/정리 = 박재형 뉴욕특파원