지정학적 긴장이 고조된 것만으로도 충분히 우려스러운데, 이제는 가상자산이 핵폭탄급 위협에 직면할 차례일 수 있다.

업계에서는 공격자가 과거에는 터무니없어 보였지만 이제는 잠재적으로 신빙성이 생긴 AI 시나리오를 통해 공개 키에서 개인 키를 도출하고, 모든 사람의 가상자산을 위험에 빠뜨릴 수 있는 암호화 종말 시나리오를 두고 논쟁이 한창이다.

이더리움 연구원 저스틴 드레이크는 지난 수요일 인공지능의 ‘겸허해질 수밖에 없는’ 발전이 수학적 공격의 발견을 가속화해 궁극적으로 암호화를 ‘깨뜨릴’ 수 있다며 ‘벙커 모드’ 계획을 촉구했다:

“제 생각에는 최악의 경우 수년이 아니라 수개월 안에, Q데이보다 먼저 ECDSA[타원곡선 디지털 서명 알고리즘]가 깨질 가능성에 대비하는 것이 이제 합리적입니다.”

드레이크는 업계가 공개 키가 노출되지 않은 새로운 주소로 자산을 통제된 방식으로 이전하는 계획을 세우기 시작해야 한다고 본다. 그러면 잠재적 공격자가 악용할 수 있는 정보가 줄어든다.

하지만 그는 무엇을 근거로 이런 경고를 하는 것이며, 정말 경고할 이유가 있을까?

가상자산 업계의 공포는 정당한가?

드레이크가 우려하는 것은 AI가 암호화를 깨뜨릴 수 있는 양자컴퓨터의 등장을 앞당길지 여부만이 아니다. 인간 암호학자들이 놓친 수학적 공격을 AI 시스템이 고전적 컴퓨팅을 이용해 발견하는 데 도움을 줄 수 있다는 점도 우려한다.

그는 대부분의 블록체인을 뒷받침하는 암호화 방식인 타원곡선이 더 큰 수학적 구조를 갖고 있기 때문에 해시 함수보다 이런 돌파구에 더 취약할 수 있다고 주장한다. 이는 고전적 알고리즘이 타원곡선 암호화를 깨뜨릴 가능성을 높인다.

저스틴 드레이크는 업계가 벙커 모드에 대비한 계획을 세우기를 원한다. 출처: 저스틴 드레이크

존스홉킨스대학교 암호학 교수 매슈 그린은 드레이크의 평가에 의견을 보태며이미 가상자산 업계를 휩쓸고 있는 공포에 불을 지폈다.

“공개 키 암호화를 잃을 수도 있다고 생각합니다.”

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모두가 그들의 경고에 동의하는 것은 아니다. 코인베이스의 암호학 책임자인 예후다 린델은 자신이 아는 한 타원곡선 암호화를 뒷받침해온 수십 년 된 수학적 가정이 약화됐다는 ‘증거가 전혀 없다’고 말했다.

하드웨어 지갑 트레저의 비트코인 분석가 루시앙 부르동은 매거진에 다음과 같이 말했다.

“AI든 다른 무엇이든 ECDSA의 근간이 되는 수학에 대해 신뢰할 만하게 발표된 발전은 없습니다.”

그는 오픈AI가 최근 공개한 AI 작성 수학 논문들 가운데 ECDSA에 대한 공격을 담은 것은 하나도 없다고 말한다. 다만 드레이크는 이것이 안심할 일이 아니라 의심할 이유라고 본다. 드레이크의 또 다른 주장은 타원곡선이 해시 함수보다 수학적 구조를 더 많이 갖고 있어 깨뜨리기 쉬울 수 있다는 것이다.

“그는 어떻게 그런지 말하지 않습니다.” 부르동은 말한다. “또 자신의 시점을 최악의 시나리오라고 부르며 사람들에게 서두르지 말라고 합니다.”

하드웨어 지갑 FoundationHQ의 최고경영자이자 공동 창업자인 재커리 허버트는 Magazine에 확장 공개 키(xpub)가 이미 지갑 앱이나 제3자와 공유됐다면 자금을 새로운 주소로 옮기는 것만으로는 충분하지 않을 수 있다고 말했다.

그는 “그 경우 상대방은 여러분이 숨기려는 공개 키를 도출하는 데 필요한 정보를 이미 갖고 있다”고 말했다.

이더리움 지갑 MetaMask의 창업자이자 최고경영자인 테일러 모나한도 지적했듯이, 암호 체계가 무너지면 보유 자산의 가격만이 유일한 걱정거리는 아니다.

“타원곡선이 깨져 노출된 공개 키가 모두 탈취로 이어지고, 재정적 동기를 가진 해커가 최우선 목표로 가상자산을 훔치려 한다면, 세상 전체가 완전히 망할 것입니다. 벙커 모드로 마법의 인터넷 코인을 보유하는 것은 여러분에게 도움이 되지 않을 것입니다.”

코인을 옮기는 것만으로는 충분하지 않을 수 있는 이유

허버트는 xpub를 사용하면 지갑이 같은 계정에 대해 여러 공개 키를 생성할 수 있으며, 여기에는 한 번도 사용되지 않은 주소의 공개 키도 포함된다고 말했다.

지갑 앱이나 제3자가 이미 그 정보를 갖고 있다면 같은 계정 안에서 자금을 새로운 주소로 옮겨도 상대방에게 새 주소의 공개 키를 숨기지 못할 수 있다.

ECDSA가 실질적으로 해독 가능해진다면 “공격자는 하드웨어 지갑에 전혀 손대지 않고도 그에 대응하는 개인 키를 복구할 수 있다”고 그는 말했다.

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이더리움 확장 프로토콜 StarkWare의 공동 창업자이자 최고경영자인 엘리 벤사손은 Magazine에 “아니요, 이는 분명 충분한 보호가 아닙니다”라고 말했다.

그는 “코인을 옮기는 것 외에도, 코인을 다시 사용하려면 새로운 종류의 지갑을 내려받아야 할 것”이라고 말했다.

그는 문제가 지갑 서명에만 영향을 미치는 것도 아니라고 말했다. 이더리움의 인프라 수준 서명과 합의 메커니즘도 주의가 필요하며, 블롭의 데이터에 사용되는 Kate-Zaverucha-Goldberg(KZG) 다항식 커밋 체계도 마찬가지다.

그는 “마지막으로 많은 기능이 작동하지 않게 되기 때문에 가스 가격도 크게 오를 가능성이 높습니다”라고 덧붙였다.

비트코인에서는 일부 주소 유형이 코인을 사용할 때까지 암호학적 해시 뒤에 전체 공개 키를 숨긴다. 관련 해시 함수가 안전하게 유지된다면, 이는 공개 키에서 개인 키를 도출하려는 공격자에 대한 추가 보호 계층이 될 수 있다. 반면 Taproot 주소는 공개 키를 온체인에 직접 노출한다.

결제를 받기 위한 P2PKH 공개 키 해시 생성. 출처: Bitcoin.org

Bourdon은 bc1q로 시작하는 일반적인 SegWit 주소가 지출할 때까지 공개 키를 숨기며, Trezor 같은 지갑은 주소 재사용을 제한하기 위해 새 수신 주소를 생성한다고 말했다.

그는 “지금 당장 할 일은 없습니다”라고 말하면서, 공황 상태의 자금 이동은 득보다 실이 많을 것이라고 덧붙였다. “서둘러 자금을 옮기는 사람들은 실수를 하고, 사기꾼들은 이런 이야기를 이용해 그들에게 접근합니다.”

비트코인을 사용할 때마다 공개 키가 어쨌든 멤풀에 노출돼 공격 기회가 생길 수 있다는 점도 주목할 필요가 있다.

모든 가상자산이 똑같이 만들어지는 것은 아니다

일부 블록체인은 이미 암호학적 위협에 대비하고 있지만, 제안된 해결책은 서로 다르다.

AI에 초점을 맞춘 NEAR Protocol에서는 사용자가 자산을 옮기지 않고도 한 번의 트랜잭션으로 기존 메인넷 계정에 추가 양자 내성 FIPS-204 키를 추가할 수 있으며, Meteor 같은 지갑은 양자 내성 서명을 지원한다. 이는 격자 기반 암호학에 의존하는데, 이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 이 암호학 역시 공격에 취약할 수 있다고 우려한다.

이더리움은 트랜잭션 서명부터 합의와 데이터 보안까지 포괄하는 해시 기반 서명과 ZK 증명 집계를 활용한 보다 광범위한 양자 이후 로드맵을 개발하고 있다. 또한 비상 하드포크 및 복구 제안도 문서상으로 마련해 두었다.

2024년 3월 게시물에서 비탈릭 부테린은 대규모 탈취가 시작된 뒤 블록을 되돌리고, 기존 지갑 트랜잭션을 비활성화하며, 사용자가 시드 문구의 영지식 증명을 이용해 자금을 되찾도록 하는 잠재적 하드포크를 설명했다.

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Bitwise Europe의 선임 연구원 맥스 섀넌은 해당 제안에 “정해진 일정이 없다”고 말한다.

아직 누구도 작동하는 공격을 입증하지 못했지만, 그는 사용자가 “장기적으로” 양자 내성 서명으로 전환해야 한다고 말한다.

양자 비상사태에서의 하드포크. 출처: Eth Research

Starknet의 계정 추상화 아키텍처를 사용하면 자금을 새 주소로 이전하지 않고도 서명 체계를 바꿀 수 있다. 벤-사손은 “계정 추상화란 어떤 서명 체계든 사용할 수 있다는 뜻이기 때문에” 핵심 기술을 변경할 필요가 없다고 말한다.

하지만 그는 네트워크 상태 트리의 일부와 보안을 위해 이더리움에 의존하는 부분 등 다른 구성 요소에는 여전히 주의가 필요하다고 말한다.

새 주소로 전환하는 것은 솔라나 사용자에게 도움이 되지 않는다. 공개 키가 기본적으로 노출되기 때문이다. 다만 사용자는 Winter Wallet 같은 양자 이후 금고로 자금을 이전할 수 있다.

솔라나 재단의 기술 부문 부사장 제이컵 크리치는 솔라나의 서명 체계가 해독 가능해지더라도 솔라나 사용자는 “벙커 모드”에 들어갈 필요가 없다고 말했다.

네트워크 업그레이드를 통해 사용자는 해시 기반 증명으로 자신의 비밀 시드 소유권을 입증하고 계정을 더 안전한 서명 체계로 이전할 수 있다. 그는 작동하는 개념 증명이 존재한다고말하지만, 업그레이드 자체는 아직 배포되지 않았다.

그렇다면 가상자산 보유자들은 당황해야 할까?

섀넌은 Bitwise가 현재 이론적 위험을 걱정하고 있지는 않지만, “신중하게 대비할 가치는 있다”고 말한다.

허버트는 “새 주소와 xpub 노출을 사고실험으로 논의할 수는 있지만, 그런 조치들이 그 시나리오에 대한 실질적인 계획에 해당한다고 가장하지는 않겠다”고 말한다.

일부 사람들은 오래된 기기나 복잡한 다중서명 구조를 사용하고 있고, 수년간 손대지 않은 비트코인을 보유하고 있기 때문에 소프트웨어 업데이트가 “그 코인을 자동으로 보호하지는 않을 것”이라고 그는 말한다.

부르동은 드레이크의 경고가 그가 권고하는 해시 기반 암호학으로 이더리움이 나아가고 있다는 내용과 함께 제기된 만큼, 가상자산 보유자들이 출처를 면밀히 살펴야 한다고 상기시킨다.

“따라서 입증되지 않은 위협에 대한 경고가 이더리움의 로드맵을 홍보하는 말로도 작용한다는 것입니다”라고 그는 말한다.

그렇다고 해서 드레이크가 틀렸다는 것이 입증되는 것은 아니지만, ECDSA가 곧 깨질 것이라는 증거는 여전히 없으며 자금을 서둘러 옮기는 데에는 많은 위험이 따른다.

그러나 가상자산 지갑과 블록체인을 뒷받침하는 암호 체계가 실제로 무너진다면, 코인을 옮기는 일은 업계의 대응에서 가장 쉬운 부분일 수 있다.

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