퀀투스 COO 조셉 가브리엘 마티아 3세: '모두 동일한 취약 메커니즘을 공유한다면 다섯 개의 잠금 장치도 소용없습니다' — 멀티시그가 양자 공격으로부터 당신을 구해주지 못하는 이유
요컨대
양자 컴퓨팅은 2020년대 후반까지 현재의 암호화폐 보안을 무력화시킬 수 있으므로, 양자 컴퓨팅 이후의 마이그레이션, 감사 및 복원력이 뛰어난 지갑 구축이 시급합니다.
인터넷의 암호화 기반은 더 이상 존재하지 않는 세상, 혹은 조용히 시간이 얼마 남지 않은 세상을 위해 구축되었습니다. 양자 컴퓨터가 현대 공개키 암호화를 해독할 수 있을 만큼 강력해지는 시점인 'Q-Day'는 더 이상 이론적인 미래가 아닙니다. 암호학 분야의 많은 전문가들은 이것이 2020년대 후반에 발생할 문제라고 예측합니다. 이는 대부분의 기관 로드맵보다 훨씬 더 가까운 시일 내에, 그리고 일반 암호화폐 사용자들이 예상했던 것보다 훨씬 더 가까운 시일 내에 현실화될 것임을 의미합니다.
조셉 가브리엘 마티아 3세, COO 퀀투스 양자 후 암호화를 하드웨어 지갑 인프라에 통합하는 회사는 프로토콜 수준, 수탁 수준, 그리고 하드웨어 지갑을 통해 보안에 필요한 모든 것을 배운 일반 사용자의 수준에서 이러한 전환이 실제로 어떤 모습일지 고심해 왔습니다. 그의 답변은 업계의 현재 상황이 시사하는 것만큼 안심할 만한 내용은 아닙니다. 그는 스테이블코인의 관리자 키가 사토시의 지갑보다 더 걱정스럽다고 말합니다. 멀티시그는 양자 공격에 대해 의미 있는 저항력을 제공하지 못하며, 단지 취약한 종류의 잠금 장치를 더하는 것일 뿐이라고 주장합니다. 또한 공개 준비 상태 추적 사이트인 migration.fail에 따르면 모든 주요 암호화 자산은 현재 서명 수준에서 취약한 것으로 나타났습니다.
다음은 업계 대부분이 아직 심각하게 받아들이지 않는 위협, 개념 증명을 기다리는 것이 이미 너무 늦었을 수 있는 이유, 그리고 양자 컴퓨팅 준비가 마케팅 용어가 아닌 검증 가능하고 감사 가능하며 기본적으로 스택에 내장된 실질적인 모습이어야 한다는 점에 대한 논의입니다.
양자 컴퓨터가 현대 공개키 암호화를 해독할 수 있는 임계점인 "Q-Day"가 언제 도래할 것으로 예상하십니까? 적들은 어떤 시스템, 데이터, 자산, 프로토콜 또는 인프라를 먼저 공격 대상으로 삼을까요? 그 이유는 무엇입니까?
아마도 2020년대 후반쯤일 가능성이 높습니다. 정확한 연도에 대해서는 아직 논쟁이 있지만, 많은 암호학 전문가들은 향후 4년 안에 실현될 것이라고 예상합니다.
첫 번째 목표물에 대해서는, 사람들이 흔히 생각하는 것처럼 사토시의 비트코인이 그 중 하나가 될 거라고는 예상하지 않습니다.
만약 적이 이러한 능력을 가지고 있다면, 눈에 띄는 것을 공격하는 것은 전 세계에 그 사실을 알리는 꼴이 되어 막대한 전략적 이점을 무너뜨릴 것입니다. 그들은 아마도 최대한 눈에 띄지 않으면서 자신들에게 가장 큰 통제력이나 가치를 제공하는 핵심 시설에 집중할 것입니다.
암호화폐에서는 주요 스테이블코인의 관리자 키 같은 것이 더 걱정스럽습니다. 키 하나가 유출되면 전체 생태계에 영향을 미칠 수 있기 때문에 특정 지갑 하나보다 훨씬 더 큰 위협이 됩니다.
암호화 분야 외에도, 기밀 정부 통신, 군사 네트워크, 정보 시스템 등을 예로 들 수 있겠습니다. 공개 키 암호화를 해독하면 매우 민감한 데이터가 노출될 수 있기 때문입니다.
오늘날 많은 프로젝트들이 "양자 내성"을 주장하지만, 통일되고 검증 가능한 체크리스트가 없으면 이러한 주장을 검증하는 것은 불가능합니다. 당신의 생각에 양자 컴퓨팅 준비 상태의 최소 기준은 무엇입니까?
제 생각에 최소한의 기준은 프로젝트가 스택에서 양자 컴퓨팅에 취약한 암호화 방식이 여전히 존재하는 부분을 정확히 보여줄 수 있어야 한다는 것입니다. 양자 후 보안 인증 메커니즘을 사용하는 것은 좋은 시작이지만, 그것만으로는 네트워크 전체가 양자 컴퓨팅에 대비할 수 있게 되는 것은 아닙니다.
거래 승인은 양자 컴퓨팅 이후 보안이 입증된 메커니즘에 기반해야 하며, 프로젝트는 P2P 연결, 합의 메커니즘, 영지식 시스템, 개인정보 보호 계층, 브리지 및 기타 중요 인프라를 보호하는 방법을 공개적으로 문서화해야 합니다.
또한 현재 실제로 구현된 기능과 로드맵에만 있는 기능을 명확하게 구분해야 합니다.
무엇보다 중요한 것은 그러한 주장들이 검증 가능해야 한다는 점입니다. 누구든지 어떤 알고리즘과 매개변수 세트가 사용되고 있는지 확인하고, 구현 방식을 검토하고, 보안이 불투명하거나 검증 불가능한 체계 또는 마케팅 문구에 기반한 것이 아닌지 검증할 수 있어야 합니다.
시스템의 각 핵심 부분을 보호하는 정확한 암호화 기술을 제시할 수 없다면, "양자 보안 지원"이라는 말은 큰 의미가 없다고 생각합니다.
양자 컴퓨팅 준비 상태에 대한 통일되고 검증 가능한 기준을 수립하는 책임은 누가 져야 할까요? 그 기준에는 무엇이 포함되어야 할까요?
저는 암호화 기술 자체에 대해서는 NIST를 기준점으로 삼겠습니다. NIST의 양자 컴퓨팅 후처리 과정은 전 세계 연구원들을 끌어들였고, 특정 정부나 기업이 결과에 영향을 미치기 어렵게 만들었습니다.
블록체인의 다음 단계는 연구원과 감사자가 설계와 그 결과를 엄격하게 검증할 수 있는 여지를 마련하면서, 개방적인 방식으로 운영되는 프로토콜 팀에 의해 구축되어야 합니다.
따라서 해당 기준은 현재 네트워크 운영 방식을 반영해야 합니다. 이는 거래 승인에 사용되는 암호화 방식과 양자 내성 보호가 기본값인지 여부에서 시작됩니다. 취약한 서명 방식에 대한 의존성이 남아 있는 경우 이를 명확하게 공개해야 합니다.
마이그레이션 또한 전체적인 그림의 일부가 되어야 합니다. 네트워크는 양자 컴퓨팅 이후의 키를 지원할 수 있지만, 대부분의 사용자는 여전히 기존 키를 사용하고 있을 수 있기 때문입니다.
하드웨어 지갑은 물리적 도난으로부터 키를 보호하지만, 공개 키에 대한 양자 컴퓨팅 공격으로부터는 보호하지 못합니다. 현재 사용자들이 이러한 차이점을 얼마나 인지하고 있다고 생각하십니까? 일반 사용자가 이용할 수 있는 안전한 저장 모델이 현재 존재합니까, 아니면 업계에 새로운 지갑 패러다임이 필요합니까?
하드웨어 지갑이 어떤 보안을 제공하는지에 대한 오해가 여전히 많습니다. 하드웨어 지갑은 개인 키를 노트북이나 스마트폰과 분리하여 안전하게 보관해 주기 때문에 매우 유용합니다. 하지만 양자 컴퓨팅 공격자는 하드웨어 지갑을 건드릴 필요조차 없습니다. 취약한 공개 키가 노출되면 양자 컴퓨팅 공격자는 하드웨어 지갑을 거치지 않고도 암호화된 데이터에 직접 접근할 수 있기 때문입니다.
그렇다고 하드웨어 지갑이 쓸모없어지는 것은 아닙니다. 저희는 이미 Quantus용 Keystone에 양자 컴퓨팅 지원을 통합했으므로 하드웨어 모델은 계속 발전할 수 있습니다. 다만 지갑 자체만으로는 비트코인이나 이더리움을 양자 컴퓨팅에 맞게 처리할 수 없다는 한계가 있습니다. 기본 네트워크 또한 새로운 서명 방식을 지원해야 합니다.
더 나은 모델은 지갑과 네트워크 모두에 양자 후 보안 기능을 기본적으로 내장합니다. 사용자는 자신이 사용하는 암호화 기술이 언제 구식이 되었는지 알 필요가 없습니다.
다중 서명 방식은 공격 복잡성을 기하급수적으로 증가시키지 않고 선형적으로만 증가시킵니다. 그렇다면 다중 서명을 기반으로 구축된 기관의 자산 보관 체계는 잘못된 보안 의식을 조성하는 것일까요?
멀티시그는 여전히 매우 유용하며, 기관들이 이를 포기해서는 안 된다고 생각합니다. 멀티시그는 키 도난이나 서명자 정보 유출과 같이 오늘날 수탁 시스템이 직면하는 위협으로부터 시스템을 보호해 줍니다.
양자 공격에 대한 방어책으로 더 많은 키를 사용하는 것을 위험하다고 생각하는 순간 문제가 발생합니다. 동일한 취약한 서명 체계를 기반으로 구축된 3/5 방식은 근본적인 취약점을 그대로 안고 있습니다. 양자 공격자는 여러 개의 키를 복구해야 할 수도 있지만, 매번 같은 유형의 문제를 해결하는 것과 같습니다. 동일한 취약한 메커니즘을 공유하는 다섯 개의 잠금장치는 큰 도움이 되지 않습니다.
네, 맞습니다. 멀티시그는 기관들이 중복성이 양자 컴퓨팅 공격에 대한 저항력과 같다고 착각하게 만들어 잘못된 보안 의식을 심어줄 수 있습니다. 더 나은 방법은 분산형 데이터 관리 체계를 유지하되, 그 아래에 있는 취약한 권한 부여 방식을 양자 컴퓨팅 공격에 견딜 수 있는 다른 방식으로 대체하는 것입니다.
주요 거래소와 수탁기관들은 양자 컴퓨터가 공개 키에서 개인 키를 단 몇 분 만에 추출할 수 있는 시나리오에 대비하고 있을까요? 일반 사용자들은 어떨까요?
대부분의 주요 거래소는 오늘날 알려진 공격에 대해서는 방어력이 뛰어납니다. 하지만 거래소 인프라를 전혀 건드리지 않고 개인 키를 복구할 수 있는 공격에 대해서는 대비가 되어 있다는 증거는 거의 보지 못했습니다.
저희는 migration.fail이라는 공개 준비 상태 추적 도구를 통해 이를 추적합니다. 이 도구는 주요 블록체인 네트워크가 여전히 양자 컴퓨팅 공격에 취약한 암호화 기술을 사용하는지 여부를 평가합니다. 현재 migration.fail에서 다루는 상위 20개 암호화 자산 모두 서명 수준에서 취약한 것으로 나타났습니다.
효과적인 대응 계획을 수립하려면 어떤 운영 키가 노출되었는지, 그리고 의심스러운 거래가 발생했을 때 자금이 얼마나 빠르게 이동될 수 있는지를 고려해야 합니다. 악의적인 거래는 온체인 상에서 여전히 완벽하게 유효한 것처럼 보일 수 있기 때문에 조기 대응이 더욱 어려워집니다.
일반 사용자들은 훨씬 뒤처져 있습니다. 대부분은 지갑이나 거래소에서 마이그레이션이 필요하다고 알려줄 때에야 알게 되므로, 현실적인 계획은 마이그레이션을 안전하게 완료할 수 있을 만큼 간단하게 만들어야 합니다.
대규모 양자 컴퓨터가 등장하기 훨씬 이전인 오늘날에도 "지금 수확하고 나중에 해독하는" 위협이 왜 중요한가?
무엇보다 먼저, 블록체인 서명에 대한 양자 컴퓨팅 위협과 비트코인 거래를 구분하고 싶습니다. 두 가지가 종종 혼동되기 때문입니다. 비트코인 거래는 이미 공개되어 있습니다. 공격자가 오늘 기록하고 10년 후에 해독해야 할 정보는 없습니다.
하지만 은행, 정부, 기타 기관의 경우에는 상황이 다릅니다. 이들 기관의 암호화된 데이터는 앞으로 수년 후에도 여전히 민감한 정보일 가능성이 높습니다. 누군가 지금 이러한 데이터 트래픽을 수집하여 기술이 따라잡을 때까지 보관할 수 있기 때문입니다.
Signal, iMessage, 그리고 Cloudflare는 이미 시스템의 일부를 양자역학 보호 수준으로 전환했고, 대부분의 사용자는 거의 알아채지 못했습니다. 아마도 이러한 전환이 바람직한 모습일 것입니다.
양자 컴퓨터가 양자 암호화를 해독할 수 있다는 것이 증명될 때까지 민감한 데이터는 양자 컴퓨팅 공격에 취약한 암호화 방식으로 저장해서는 안 됩니다. 그때쯤이면 수년간의 데이터 트래픽이 이미 다른 누군가의 아카이브에 저장되어 있을 수도 있습니다.
블록체인 데이터는 변경 불가능하며 공개되어 있습니다. 이미 기록된 거래에 대해서는 어떤 조치를 취할 수 있을까요? 아니면 해당 데이터는 영구적으로 손실되는 것일까요?
블록체인에 기록된 데이터는 영구적이지만, 영구적이라는 사실이 Q-Day 이후 모든 이전 거래가 갑자기 위험해진다는 것을 의미하는 것은 아닙니다. 대부분의 거래는 이미 투명한 블록체인 상에 공개되어 있었습니다.
공개 키는 예외입니다. 비트코인은 이미 노출된 키를 영구적으로 기록하기 때문입니다. 공격자는 오늘 별도의 개인 아카이브를 구축하거나 사전에 무언가를 가로챌 필요가 없습니다. 몇 년 후에도 동일한 공개 원장을 통해 접근하여 여전히 중요한 정보를 제어하는 노출된 키를 표적으로 삼을 수 있습니다.
자금을 양자역학 보안 키로 옮기면 과거 노출로 인한 가치를 제거할 수는 있지만, 과거 기록을 정리할 수는 없습니다.
개인 정보 보호 거래의 경우 문제는 조금 다릅니다. 데이터는 수년이 지나도 여전히 온체인에 남아 있기 때문에, 이를 보호하는 암호화 기술이 결국 뚫리게 되면 거래 당시에는 숨겨져 있던 정보가 나중에 노출될 수 있습니다.
업계는 향후 12~24개월 내에 측정 가능하고 시행 가능한 양자 컴퓨팅 준비 태세 표준을 어떻게 수립해야 할까요?
유용한 벤치마크 중 하나는 현재 미국 정부가 시행하고 있는 조치입니다. 연방 기관들은 암호화 기술에 대한 노출 정도를 파악하고, 마이그레이션을 담당할 특정 담당자를 지정해야 합니다. 중요 시스템은 양자 후 암호화 기술로 마이그레이션해야 하는 명확한 기한이 있으며, 이러한 의존성을 쉽게 추적할 수 있도록 암호화 구성 요소 목록(BOM) 작업이 진행 중입니다.
암호화폐 업계는 향후 12~24개월 동안 이와 유사한 규율을 마련해야 합니다. 주요 프로토콜은 취약한 암호화 방식이 여전히 사용되는 부분을 공개하고, 해당 방식에서 벗어나도록 전환을 완료하는 시점을 명시해야 합니다. 거래소와 수탁기관은 기존 암호화 키에 저장된 자산 규모를 공개해야 합니다.
해당 수치가 공개되면, 매물 검토 및 보안 감사에서도 이를 활용할 수 있게 됩니다. 이는 업계에 구체적인 측정 기준을 제공하는 것입니다.
이러한 표준을 대규모로 시행하는 데 있어 가장 큰 장애물은 무엇일까요? 업계는 단기적으로 이 문제를 어떻게 해결해야 할까요?
가장 어려운 점은 중앙에서 제어할 수 있는 스위치가 없는 상황에서 수백만 명의 개별 보유자를 이동시키는 것입니다. 프로토콜에 양자 컴퓨팅 지원을 추가할 수는 있지만, 수년간 콜드 스토리지에 보관된 코인은 결국 소유자가 직접 옮겨야 합니다.
우선 가장 중요한 것은 마이그레이션을 최대한 간소화하는 것입니다. 지갑은 사용자가 최소한의 마찰로 더 안전한 키로 이동할 수 있도록 안내하는 흐름을 구축해야 하며, 거래소와 수탁기관은 이미 부하 테스트를 거친 절차를 마련해야 합니다. 프로토콜 차원에서는 취약한 시스템을 단순히 과도한 대역폭, 저장 공간 또는 개인정보 보호 비용을 발생시키는 시스템으로 교체하는 것을 피해야 합니다. 위협이 시급하게 느껴질 때까지 시스템 설계를 미루면 오류를 범할 여지가 거의 없게 됩니다.
휴면 자산은 문제를 더욱 어렵게 만듭니다. 일부 소유자는 자산 이전을 위해 나타나지 않을 것이므로, 네트워크는 남아 있는 취약한 코인을 어떻게 처리할지 결정해야 합니다.
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