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비트코인은 분산원장 기술을 기반으로 한 탈중앙화된 디지털 자산이다.
그 보안의 핵심은 기존 컴퓨터로는 풀기 어려운 암호학적 문제를 활용한 방식에 있다. 그러나 최근 양자컴퓨터 기술이 빠르게 발전하면서 비트코인을 비롯한 블록체인 기술의 보안성에 대한 우려가 커지고 있다.
양자컴퓨터의 위협, 비트코인의 암호 체계가 깨질까?
현재 비트코인 네트워크는 타원곡선 디지털 서명 알고리즘(ECDSA, Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)을 사용한다. 이는 개인 키와 공개 키를 기반으로 거래를 인증하는 방식이다.
기존의 슈퍼컴퓨터로는 이러한 암호를 해독하는 데 수백만 년이 걸리지만, 양자컴퓨터는 쇼어 알고리즘(Shor’s Algorithm)을 활용하여 이를 단기간에 해독할 수 있다.
미국 국립표준기술연구소(NIST)에 따르면, 양자컴퓨터가 ECDSA와 같은 기존 암호화 기술을 해독하는 것이 이론적으로 가능하며, 현재 연구자들은 이를 방지할 수 있는 암호화 기법을 개발 중이다.
구글이 2019년 발표한 연구에 따르면, 양자컴퓨터가 기존 슈퍼컴퓨터로 1만 년이 걸리는 연산을 단 몇 분 만에 해결할 수 있음이 입증되었다.
이로 인해 비트코인 및 블록체인 네트워크의 보안 체계가 위협받을 수 있다는 주장이 제기되고 있다.
양자컴퓨터가 블록체인을 위협하는 방식
양자컴퓨터가 블록체인 시스템을 위협하는 주요 시나리오는 다음과 같다.
개인 키 도난 위험
양자컴퓨터가 충분히 발전하면, ECDSA 기반의 개인 키를 역산하여 비트코인 지갑의 소유권을 탈취할 수 있다.
MIT 기술리뷰(MIT Technology Review)에 따르면, 이론적으로 충분한 큐비트(Qubit)를 가진 양자컴퓨터가 등장할 경우, 현재의 비트코인 암호화 방식을 수 시간 내에 해독할 수 있을 것으로 예상된다.