AI가 암호학에 「도전」? Web3는 반드시 미리 대비해야 하지만, 절대 성급하게 마이그레이션해서는 안 된다

지난 며칠간 ‘AI가 암호학을 무력화할 수 있다’는 논의가 크립토 커뮤니티에 적지 않은 공포를 불러일으켰습니다.

이 논의는 10월 7일 Justin Drake가 X에서 블록체인 업계 전체가 향후 발생할 수 있는 암호학적 위험에 대비해 ‘Bunker Mode’(벙커 모드)를 차분히 계획하기 시작할 것을 촉구하면서 시작되었습니다.

그의 핵심 우려는 AI가 수학 연구에서 능력을 계속 발전시키면서 비트코인, 이더리움 등 네트워크에 광범위하게 적용되는 타원곡선 암호학이 실제로 암호를 해독할 능력을 갖춘 양자컴퓨터가 등장하기 전에 새로운 수학적 공격 방법에 직면할 수 있다는 것이었습니다.

그가 제시한 최악의 시나리오에서는 관련 돌파구가 ‘몇 년이 아니라 몇 달’ 단위로 측정될 수도 있으므로, 대형 보유자와 기관이 먼저 자산의 질서 있는 마이그레이션을 고려해 이미 노출된 공개키로 인한 잠재적 위험을 최대한 낮출 것을 권고했습니다.

이후 Vitalik Buterin도 논의에 참여했습니다.

흥미롭게도 Vitalik은 AI가 암호학 연구를 가속화할 수 있다는 점을 부정하지 않았고, 나아가 양자 공격에 저항할 수 있다고 여겨지는 일부 암호학적 방안도 미래의 수학적 돌파구에 영향을 받을 수 있다고 제기했습니다.

그러나 일반 사용자가 즉시 자산을 마이그레이션해야 하는지에 대해서는, 그는 성급한 업그레이드와 마이그레이션으로 인한 실제 손실이 아직 발생하지 않은 암호학적 공격보다 당장 더 경계할 가치가 있다고 강조했습니다.

이는 또한 암호화폐 업계 전체를 오랫동안 괴롭혀온 문제를 제기합니다: 온체인 자산을 보호하는 기반 암호학적 가정이 새로운 도전에 직면하기 시작할 때, 퍼블릭 체인은 얼마나 미리 준비해야 하며, 일반 사용자는 언제 행동해야 하는가?

1. 왜 위험이 있는가? 먼저 ‘주소’와 ‘공개키’의 거리를 이해하자

이 논의의 초점을 이해하려면 먼저 퍼블릭 체인의 가장 기본적인 계정 및 서명 메커니즘으로 돌아가야 합니다.

잘 알려진 바와 같이 비수탁형 지갑에서 개인키는 자산을 통제하는 핵심 증명이며, 기술적으로 지갑은 디지털 서명 알고리즘을 통해 개인키를 공개하지 않고도 특정 거래가 해당 키 보유자의 승인을 받았음을 증명합니다.

그중 가장 대표적인 것이 타원곡선 암호학(ECC)입니다.

이더리움을 예로 들면, 일반 외부 계정(EOA)은 ECDSA를 사용해 거래 서명을 생성하고, 비트코인의 전통적 서명 체계 역시 ECDSA를 광범위하게 사용하며, Taproot는 동일한 타원곡선 기반의 Schnorr 서명을 채택했습니다.

이러한 방안이 장기간 안정적으로 작동할 수 있는 것은 중요한 수학적 가정에 의존합니다: 개인키에서 공개키를 계산하는 것은 매우 쉽지만, 공개키만으로 개인키를 역추론하는 것은 현재 알려진 고전적 계산 방법으로는 거의 불가능하다.

이는 검증하기 쉽지만 역으로 풀기 매우 어려운 수학 문제로 이해할 수 있습니다. 네트워크상 누구나 공개키를 이용해 서명이 유효한지 검증할 수 있지만, 그렇다고 해서 서명자의 개인키를 쉽게 산출할 수는 없습니다.

바로 이러한 비대칭성이 현대 블록체인 자산 소유권의 중요한 기초를 구성합니다.

그러나 여기에는 쉽게 간과되는 세부 사항이 하나 있습니다. 바로 우리가 일상적으로 보는 ‘지갑 주소’가 항상 완전한 공개키는 아니라는 점입니다.

이더리움 일반 EOA를 예로 들면, 지갑 주소는 공개키를 Keccak-256 해시 계산한 후 일부를 잘라 생성한 식별자이며, 비트코인에서도 P2PKH, P2WPKH 등 일반적인 주소 유형이 공개키 해시 기반 설계를 채택했습니다.

이는 매우 흥미로운 보안 차이를 만들어냅니다.

한 번도 온체인 거래를 시작한 적이 없고 다른 경로로 공개키 정보를 공개한 적도 없는 이더리움 일반 계정의 경우, 외부에서는 일반적으로 해시 처리된 지갑 주소만 볼 수 있습니다. 기존 계산 방법으로는 주소 해시에서 완전한 공개키를 역추론하기 어렵기 때문에 공개키는 일종의 추가 보호층을 갖는 셈입니다.

그러나 이 계정이 자발적으로 거래를 시작해 ECDSA 서명을 제출하면, 노드는 서명 정보를 기반으로 해당 공개키를 복구할 수 있습니다. 온체인 거래 기록은 장기간 공개되므로 이 정보 역시 외부에 지속적으로 노출됩니다.

이는 공개키 해시 주소를 사용하는 계정의 경우, 아직 공개키가 노출되지 않은 상태와 이미 노출된 상태가 일부 미래의 암호학적 공격에 직면할 때 서로 다른 위험 수준을 가질 수 있음을 의미합니다.

강조하자면, 이것이 모든 퍼블릭 체인이 완전히 동일한 규칙을 따른다는 의미는 아닙니다.

예를 들어 비트코인의 Taproot 출력 자체에는 가시적인 타원곡선 공개키가 포함되어 있으므로, Taproot 주소가 한 번도 자금을 사용한 적이 없더라도 그 공개키가 여전히 해시 함수 뒤에 숨겨져 있다고 단순히 생각할 수는 없습니다. 또한 일부 공개키 정보는 주소 재사용, 공개 서명, 확장 공개키 또는 기타 방식으로 미리 노출될 수 있습니다.

따라서 ‘자산을 전송한 적이 없다’는 것이 반드시 ‘공개키가 노출되지 않았다’는 뜻은 아니며, 새 주소라고 해서 자연적으로 양자 내성을 갖는 것도 아닙니다.

이 차이를 이해하고 나면 양자컴퓨팅과 AI가 가져오는 도전을 보는 것이 훨씬 쉬워집니다.

이론적으로 충분한 규모와 오류 정정 능력을 갖춘 양자컴퓨터는 이 알고리즘을 이용해 타원곡선 이산로그 문제를 효율적으로 해결하고, 공개키에서 개인키를 도출함으로써 ECDSA, Schnorr 등 서명 체계를 위협할 수 있습니다.

그러나 현재까지 비트코인이나 이더리움의 주류 서명 체계를 실제로 해독할 수 있는 양자컴퓨터가 존재한다는 증거는 없습니다.

그리고 Justin Drake가 이번에 제기한 우려는 양자컴퓨터를 넘어서, AI가 인간이 아직 찾지 못한 기존 수학 알고리즘의求解 지름길을 발견하도록 도울 수 있다는 점에 초점을 맞춥니다. 특히 최근 1년간 AI가 수학 추론, 알고리즘 탐색, 형식적 증명等领域에서 계속 진전을 이루면서 일부 연구자들은 수십 년간 검증된 계산 난제들이 새로운 수학적 발견으로 인해 재평가될 가능성이 있는지 다시 생각하기 시작했습니다.

2. Justin과 Vitalik은 본질적分歧가 없다

기반 논리를 명확히 하고 나서 Justin과 Vitalik의 논의를 다시 보면, 두 사람의 판단이 완전히 대립하는 것이 아니라 서로 다른 위험에 서로 다른 우선순위를 부여했을 뿐임을 알 수 있습니다.

먼저 Justin Drake를 보겠습니다.

전통적으로 암호학 체계의 교체는 종종 긴 과정입니다. 잠재적 위험을 식별하고, 새 표준을 제정하고, 공학적 구현을 완료한 뒤, 퍼블릭 체인, 지갑, 거래소, 수탁 기관 및 하드웨어 장치 간의 호환 조정에 이르기까지 수년甚至 더 긴 시간이 걸립니다.

더군다나 비트코인, 이더리움처럼 규모가 거대하고 광범위한 조정이 필요한 탈중앙화 네트워크는 기반 업그레이드가 일반 소프트웨어처럼 한 번의 버전 업데이트로 완료될 수 없습니다.

Justin이 우려하는 것은 바로 이 긴 업그레이드 주기가 미래 수학 연구의 돌파 속도를 따라가지 못할 수 있다는 점입니다.

예를 들어将来 AI가 실제로 연구자들이 새로운 암호학적 공격 방법을 찾도록 돕는다면, 양자컴퓨터가 실용적 해독 능력을 갖출 때까지 기다리지 않더라도 기존 타원곡선 서명 체계가 미리 위협받을 수 있습니다.

그리고 이러한 돌파구가 실제로 나타나면 퍼블릭 체인과 지갑 생태계에 남겨진 마이그레이션 창은 과거 예상보다 훨씬 짧을 수 있습니다.

따라서 그의 입장은 사전 예방에 기반하며, 거래소, 대형 기관 및 대량 자산을 보유한 사용자가 지금부터 미래의 위험 회피 경로를 생각하기 시작해야 한다고 강조합니다.

이는 이미 공개키가 노출된 주소를 미리 점검하고, 일부 장기 보유 자산을 아직 공개키가 노출되지 않은 새 주소로 질서 있게 이전하며, 이후 사용에서 불필요한 서명과 주소 재사용을 최소화하는 것을 포함합니다.

기술적으로这种 제안은 실제로 합리성이 있습니다 — 만약 미래의 공격이 공개된 공개키에서 개인키를 도출하는 데 의존한다면, 미리 공개키 노출 면을 줄이는 것이 특정 조건에서 더 많은 방어 시간을 확보할 수 있습니다.

그러나 문제는 자금을 아직 공개키가 노출되지 않은 새 주소로 옮기는 것이 진정한 포스트양자 암호학 마이그레이션을 완료한 것은 아니라는 점입니다.

왜냐하면 새 주소가 여전히 ECDSA 등 전통적 서명 방식을 사용하는 한 그 기반 보안 가정은 근본적으로 변하지 않았고, 해당 주소로 거래를 시작하면 공개키가 다시 노출될 수 있기 때문입니다. 만약 공격 능력이 충분히 강하다면 거래가 브로드캐스트된 후 확인되기 전의 짧은 창도 새로운 위험이 될 수 있습니다.

다시 말해 이는 과도기적 위험 완화 수단이지, 일劳永逸하게 문제를 해결할 수 있는 최종 방안이 아닙니다. 더 important 것은 암호학적 관점에서 잠재적 위험을 줄이는 것이 실제 자산 관리 관점에서도 반드시 더 안전하다는 뜻은 아니라는 점입니다.

이것이 바로 Vitalik이 특히 강조한 부분입니다.

현재 알려진 기술 조건에서 공개 공개키를 통해 ECDSA 개인키를 직접 복구하는 것은 여전히 실행 가능한 실제 공격 방법이 부족하지만, 온체인 자산 마이그레이션 과정에서 주소 오류, 키 백업 실수, 악성 승인 또는 기타 운영 문제로 인한 손실은 매일 발생할 수 있는 현실적 위험입니다.

Vitalik은甚至 자신이 마이그레이션 설정 실수로 입은 손실이 해커 공격으로 인한 손실보다 더 많다고 언급했습니다.

소량의 ETH만 보유한 일반 사용자에게 자산 마이그레이션은 새 주소를 만들고 키를 백업한 뒤 몇 건의 전송을 시작하는 것에 불과할 수 있습니다. 그러나 DeFi, 스테이킹, 크로스체인 상호작용에 장기간 참여하거나 멀티시그 지갑으로 자금을 관리하는 사용자의 경우 상황은 훨씬 복잡합니다.

자산이 서로 다른 네트워크에 분산되어 있을 수 있고, 일부 자금은 여전히 스테이킹 또는 대출 프로토콜에 있으며, 구주소는 스마트 컨트랙트 관리자, 자금 인출 또는 기타 핵심 운영 권한을 가질 수 있습니다.

단지 ‘AI가 지갑을 해독할 수 있다’는 소식을 보고 즉석에서 대규모 자산 마이그레이션을 진행하면, 오히려 네트워크를 잘못 전송하거나 크로스체인 도구를 오용하거나 악성 거래에 서명하거나 멀티시그 조작 실수로 인해 돌이킬 수 없는 손실을 초래할 수 있습니다.

더군다나 시장에서 ‘지갑이 곧 해독될 것’이라는 공포 심리가 퍼지기 시작하면, 공식으로 위장한 각종 양자 내성 업그레이드 링크, 자산 보호 도구 및 이른바 마이그레이션 서비스도随之 등장할 수 있습니다.

주목할 점은 Vitalik의 신중함이 기반 암호학 업그레이드에 대해 보수적 태도를 취한다는 뜻은 아니라는 것입니다.

반대로 그는 AI가 가져오는 수학적 진전을 진지하게 연구할 가치가 있다고同样 생각하며,甚至 업계가 일부 격자 암호학 기반 포스트양자 방안을 재검토하여 어떤 알고리즘이 ‘양자 내성’이라는 꼬리표가 붙었다고 해서 미래의 모든 수학적 돌파구를抵御할 수 있다고 기본적으로 가정하지 않도록 주의를 환기시켰습니다.

조건이 허락하는 경우 그는 해시 함수 기반 암호학 구조를 더 많이 고려하고 다른 방안에 대해 더 보수적인 보안 매개변수를 채택하는 쪽을 선호하기도 합니다.

따라서 사실 Justin과 Vitalik을 단순히激进파와 보수파로 나눌 수 없으며, 두 사람 사이에 본질적인 심층 모순은 존재하지 않습니다.

3. 퍼블릭 체인 업그레이드에서 지갑 마이그레이션까지: 진정한 양자 내성 준비는 어디까지 왔는가?

많은 사용자가 물을 수 있습니다: 기반 암호학에 장기적 위험이 있다면, 지갑이 직접 ‘양자 내성 지갑’으로 업그레이드해 줄 수 있지 않을까?

단순히 지갑 앱을 업데이트하는 것만으로는 충분하지 않습니다.

블록체인의 경우 암호학 업그레이드는 개인키 생성 방식, 거래 서명 방식뿐 아니라 전체 네트워크가 새로운 서명을 식별하고 검증할 수 있는지, 그리고 기존 계정이 원활하게 전환될 수 있는지도 관련되기 때문입니다.

사실 이번 AI로 촉발된 논의가 없었더라도 주류 퍼블릭 체인과 암호학 연구 기관은 이미 포스트양자 시대를 준비하기 시작했습니다.

다시 이더리움을 예로 들면, 양자 내성 준비는 이미 여러 층면에 걸쳐