비트코인 양자내성 로드맵 공개…2029년 전환 목표

비트코인(BTC) 개발자들이 2030년 전후 양자컴퓨터 위협에 대비한 장기 보안 로드맵을 공개했다. BIP-360, SHRINCS, Lifeboat, DropKick 등 네 가지 제안을 통해 암호 체계 전환과 기존 자산 보호 방안을 함께 제시했다.

크리스틴 D. 킴(Christine D. Kim) 비트코인 개발자는 양자내성 대응 방안으로 네 가지 제안을 정리했다. 자이크립토(ZyCrypto)는 17일 양자컴퓨터가 2030년 이후 비대칭 암호를 무력화할 가능성에 대비해 비트코인 개발자들의 논의가 구체화했다고 보도했다.

양자컴퓨터가 충분히 발전하면 블록체인에 공개된 공개키에서 개인키를 계산해 자산을 탈취할 수 있다. 현재 이 공격을 수행할 수 있는 양자컴퓨터가 확인된 것은 아니지만, 공개키와 서명 구조를 장기간 유지하려면 실제 공격에 앞서 전환을 시작해야 한다는 판단이 제기됐다.

이번 로드맵은 2029년 12월까지 데이터 계층·합의·실행 계층에서 양자내성을 확보하는 것을 주요 과제로 제시했다. 이는 마이크로소프트($MSFT), 클라우드플레어, 구글 등 기관이 포스트양자 암호 전환 시한으로 제시한 시점과 맞물린다.

BIP-360은 'Pay-to-Merkle-Root'라는 새로운 출력 형식을 도입하는 제안이다. 사용자가 자산을 해당 형식으로 옮기면 실제 지출 시점까지 공개키를 숨길 수 있어 장기적인 공격 가능성을 줄이는 데 초점을 둔다.

다만 BIP-360만으로는 양자컴퓨터가 거래 승인 과정에서 서명을 공격하는 문제까지 해결할 수 없다. 공개키 노출을 늦추는 예방책과 서명 체계 자체를 바꾸는 대응책을 함께 검토해야 하는 이유다.

SHRINCS는 SHA-256을 활용하는 해시 기반 양자내성 서명 방식이다. 제안상 공개키 크기는 48바이트이며, 상태를 유지하는 방식의 최소 서명 크기는 548바이트, 상태를 유지하지 않는 대체 방식은 5777바이트다.

현재 비트코인에서 사용되는 슈노르 서명보다 데이터 부담이 커질 수 있다는 점은 과제다. 거래 크기가 커지면 블록 공간과 거래 비용, 하드웨어 지갑 성능에도 영향을 줄 수 있다.

BIP-360과 SHRINCS가 사전 보호에 초점을 둔다면 Lifeboat과 DropKick은 기존 주소를 사용 중이거나 전환하지 못한 자산을 구제하는 방안이다. 두 방식 모두 사용자가 공격자보다 먼저 특정 주소 정보를 알고 있었다는 사실을 온체인에서 증명하는 커밋·리빌 구조를 활용한다.

비트코인 옵테크(Bitcoin Optech)는 9월 4일 뉴스레터에서 DropKick이 양자내성 자산으로 옮기지 못한 이용자를 위한 구조라고 설명했다. 다만 공개 과정에서 채굴자의 검열 위험이 발생할 수 있으며, Lifeboat은 양자 안전한 UTXO를 먼저 보유해야 한다는 차이가 있다.

로드맵은 아직 시행 단계에 들어가지 않았다. BIP-360과 SHRINCS는 제안 또는 초안 상태이며 Lifeboat과 DropKick도 연구 단계에 머물러 있다.

SHRINCS에는 보안성 증명과 제3자 검토, 충분한 테스트 벡터가 필요하다. 양자 위협에 노출될 수 있는 기존 자산을 어떤 절차로 처리할지도 남은 과제다.

코인베이스(Coinbase)는 9일 스탠퍼드대에서 포스트양자 비트코인 워크숍을 개최했다. 비공개로 열린 행사에는 비트코인 개발자와 암호학자, 연구자, 기관 수탁업체, 하드웨어 지갑 전문가 등이 참석해 서명 방식별 보안성, 거래 크기, 하드웨어 지갑 성능, 키 관리와 자산 이전 절차를 검토했다.

G7 사이버 전문가 그룹은 2026년 1월 포스트양자 암호로의 전환을 위한 고위급 로드맵을 내놓고, 미래의 양자컴퓨터 위협에 대비한 조직 차원의 전환을 촉구했다.

이번 논의의 핵심은 양자컴퓨터의 등장 시점을 단정하는 데 있지 않다. 비트코인 네트워크에 실제 적용하려면 제안 검토와 보안성 검증, 지갑·거래소·수탁기관의 준비, 소프트포크 합의 절차가 이어져야 한다.