비트코인 양자 컴퓨터 위협,위협에 직면한 지갑 유형 정리

파이어블록스의 연구 책임자는 비트코인의 미래 양자 컴퓨팅 위험의 주요 요인으로 노출된 공개 키를 지목하며, 약 670만~700만 BTC가 온체인에 이미 노출된 키 뒤에 숨겨져 있다는 공개 추정치를 인용했습니다.

요약

• 오래된 비트코인 ​​출력과 재사용된 주소는 이미 노출된 공개 키에 자금을 남겨둘 수 있습니다.
• Fireblocks는 새로운 입금 및 잔돈 주소를 지정하고, 노출된 잔액을 지속적으로 추적할 것을 권장합니다.
• 비트코인의 BIP 360 제안은 장기적인 키 노출을 줄여주지만, 완벽한 양자 컴퓨팅 보호를 제공하지는 않습니다.
• 파이어블록스는 이더리움 양자 컴퓨팅 기반 서명 검증에 필요한 가스 소모량을 809만에서 123만으로 줄였습니다.

파이어블록스의 연구 부사장인 마이클 구트킨은 crypto.news와의 인터뷰에서 보유자의 위험 노출 정도는 소유자가 거래소, 기관 또는 개인인지 여부가 아니라 블록체인, 주소 유형 및 거래 내역에 따라 달라진다고 밝혔습니다.

“궁극적으로 노출 여부는 공개 키가 온체인에 이미 노출되어 있는지 여부에 달려 있습니다.”

구트킨의 평가에 따르면, 잦은 거래는 주소 재사용과 미사용 비트코인 ​​처리로 인해 보안 취약점을 초래할 수 있습니다. 그는 자산 이동이 거의 없는 재무부는 공개 키를 더 오랫동안 숨길 수 있지만, 이는 주소 형식과 이전 활동 내역을 통해 이미 노출되지 않은 경우에만 가능하다고 말했습니다.

비트코인의 이전 출력물과 재사용된 주소는 키를 노출합니다.

구트킨은 초기 비트코인 ​​출력 방식인 P2PK(pay-to-public-key)의 경우 공개 키가 처음부터 노출된다고 설명했습니다. 그는 사토시 시대부터 사용된 많은 출력 방식이 이 형식을 따르기 때문에 코인이 전혀 이동하지 않은 경우에도 키가 노출된다고 말했습니다.

이에 비해 구트킨은 P2PKH 및 P2WPKH로 알려진 공개키 해시 기반 주소와 네이티브 세그윗 주소는 첫 번째 결제가 발생하기 전까지 공개키를 숨긴다고 설명했습니다. 하지만 주소 소유자가 해당 주소에서 결제를 한 번이라도 하면 공개키는 영구적으로 공개된다고 그의 설명은 덧붙였습니다.

만약 동일한 주소로 이후에 비트코인이 추가로 입금된다면, 그 새로운 자금은 이미 공개된 키 뒤에 숨겨져 있다고 구트킨은 말했습니다. 그는 비트코인 ​​보유자들이 자신의 노출 위험을 확인하기 위해 해당 주소가 이전에 자금을 사용한 적이 있는지, 그리고 계속해서 자금을 받고 있는지를 살펴보라고 권고했습니다.

Taproot은 또 다른 차이점을 제시합니다. BIP 360 의 작성자들은 Taproot의 출력물이 생성될 때 공개 키가 노출되기 때문에 장시간 양자 컴퓨팅 공격에 취약하다고 지적합니다.

제안서에 따르면, 충분한 성능을 갖춘 양자 컴퓨터는 노출된 공개 키로부터 개인 키를 유추할 수 있습니다. 제안서 작성자들은 장기간 노출된 키에 대한 공격과 거래 후 키가 노출되었지만 확인되기 전에 시도되는 더 빠른 공격을 구분합니다.우려는 여전히 미래의 위협으로 남아 있습니다. 9월 17일

비트코인 ​​마이그레이션 과제 에 대한 보고서에서 레저(Ledger)의 최고 기술 책임자(CTO)인 찰스 길레멧은 현재 비트코인 ​​서명을 해독할 수 있는 암호학적으로 의미 있는 양자 컴퓨터는 아직 알려지지 않았다고 밝혔습니다.

하지만 기예메는 연구, 소프트웨어 변경, 하드웨어 지갑 업그레이드 및 사용자 채택에 수년이 걸릴 수 있으므로 준비는 실제 공격자가 나타나는 것과는 별개의 문제라고 경고했습니다.

지갑을 점진적으로 변경하면 비트코인 ​​노출 위험을 줄일 수 있습니다.

“벙커 모드” 준비 요구에 대해 구트킨은 기관들이 단일 대규모 전송을 계획하기보다는 공개 키 노출을 지속적으로 관리해야 한다고 주장했습니다.

그는 “기관의 목표는 일회성 대규모 이주가 되어서는 안 된다고 생각한다”고 말했다.

그가 제안한 방식에 따르면, 새로운 비트코인 ​​입금은 새로운 주소로 전송되고, 거래 잔액 또한 새로운 주소로 반환됩니다. 구트킨은 금융 기관들이 개별 미사용 거래 출력(UTXO)을 추적하여 노출된 키 뒤에 이미 보관된 자금을 식별해야 한다고 말했습니다.

구트킨은 일반적인 지출 과정에서는 공개된 주소의 자금이 점차 소진되는 반면, 공개 키가 숨겨진 주소에는 새로운 자금이 유입될 수 있다고 설명했습니다. 그는 실시간 노출 현황판에서 남은 노출 잔액과 추가 노출을 발생시키는 거래를 모두 확인할 수 있어야 한다고 말했습니다.

구트킨에 따르면 파이어블록스는 이미 해당 프로세스의 여러 구성 요소를 지원하고 있으며, 노출 정도에 따라 거래 입력값을 선택하고 영향을 받는 잔액을 표시하는 도구를 개발 중입니다.다른 수탁 서비스 제공업체들도 유사한 통제 조치를 도입했습니다. 비트고(BitGo)는 7월 22일 발표에서 노출 점수 산정, 주소 수정, 거래 입력 선택, 업데이트된 기본 주소 설정 등

4가지 비트코인 ​​지갑 통제 조치를 자세히 설명했습니다.

BitGo는 자사의 입력 선택 방식이 선택된 주소와 관련된 사용되지 않은 모든 출력을 소비하려고 시도하여 거래 후 키가 노출된 뒤 자금이 남을 가능성을 줄인다고 밝혔습니다. 또한, 이러한 제어 기능은 향후 비트코인 ​​업그레이드를 대체하는 것이 아니라 운영상의 준비 단계라고 설명했습니다.

성급한 마이그레이션의 경우, 구트킨은 제한된 비트코인 ​​거래 용량을 두고 대규모 보유자들이 경쟁하면서 수수료가 상승하고 거래 확인 속도가 느려질 수 있다고 경고했습니다. 그는 또한 기관 내부에서는 추가적인 거래와 승인으로 인해 오류가 발생할 가능성이 높아지며, 이로 인해 노출된 주소로 잔돈이 되돌아가는 등의 문제가 발생할 수 있다고 지적했습니다.

피싱 및 처리 오류를 줄이기 위해 구트킨은 사전에 목적지 주소, 승인 정책 및 신뢰할 수 있는 통신 채널을 설정할 것을 권장했습니다. 그는 긴급 송금의 경우 고객이나 직원이 익숙하지 않은 지침을 따르거나 기존 통제를 우회해서는 안 된다고 말했습니다.

비트코인은 여전히 ​​양자역학적 안정성을 갖춘 결제 수단이 필요합니다.

구트킨은 주소 지정 방식이 개선되더라도 비트코인 ​​거래 승인을 위해서는 여전히 양자 컴퓨팅 공격에 강한 방법이 필요하다고 말했다.

구트킨은 BIP 360이 머클 루트로의 지불 출력을 제안함으로써 문제의 일부를 해결한다고 설명했습니다. 이 출력은 탭루트의 노출된 키 지출 경로를 제거합니다. 그는 장기적인 공개 키 노출을 줄이는 것이 이 제안을 완전한 양자 컴퓨팅 이후의 해결책으로 만드는 것은 아니라고 강조했습니다.

제안서 작성자들은 거래가 확정되기 직전의 짧은 기간 동안 발생하는 공격으로부터 보호하기 위해 양자 후 서명이 필요할 수 있다고 언급했습니다. BIP 360은 현재 초안 상태로 남아 있습니다.

구트킨은 이더리움과 달리 비트코인은 범용 애플리케이션 레이어를 통해 새로운 서명 검증 계약을 간단히 수용할 수 없다고 말했습니다. 그는 선택한 설계 방식에 따라 해당 방식을 지원하고 거래 수수료를 관리 가능한 수준으로 유지하기 위해 프로토콜 변경이 필요할 수 있다고 설명했습니다.

구트킨은 또한 오버헤드를 줄이기 위해 서명 상태를 추적하는 설계 방식을 포함한 해시 기반 서명 연구를 언급했습니다. 그는 이러한 접근 방식에는 서명 크기, 지갑 설계 및 기록 보관 측면에서 절충점이 있다고 말했습니다.펀드를 통해 비트코인을 보유한 미국 투자자들에게는 수탁 계약 또한 준비 과정의 일부입니다. 9월 23일

코인베이스의 양자 컴퓨팅 이후 수탁 계획 에 대한 보고서 에 따르면, 현물 비트코인 ​​및 이더리움 ETF 투자자는 펀드 보유 자산을 보호하는 개인 키를 직접 관리하지 않으며, 발행사가 지정한 수탁 기관이 이를 관리합니다.

해당 보고서에서 코인베이스 최고 암호학자 예후다 린델은 다양한 양자 컴퓨팅 기반 서명 방식을 지원할 수 있는 수탁 인프라 구축 계획을 설명했습니다. 린델은 블록체인에서 선택한 서명 방식이 기존 분산 서명 시스템과 호환되지 않을 경우, 프로그래밍 가능한 하드웨어 보안 모듈(HSM)을 대안으로 검토하고 있다고 밝혔습니다.

이더리움의 더 저렴한 인증 방식도 여전히 지갑 변경을 필요로 합니다.

구트킨은 이더리움에서 일반 계정은 거래에 서명하는 순간 공개 키가 노출된다고 말했습니다. 서명에서 공개 키를 복구할 수 있기 때문입니다. 그는 비트코인 ​​주소 순환과는 달리 이더리움 계정은 잔액, 토큰 승인 및 애플리케이션 활동이 계정에 연결되어 있기 때문에 정기적으로 계정을 교체하는 것이 현실적으로 어렵다고 설명했습니다.

구트킨은 솔라나의 일반 지갑의 경우 주소 자체가 공개 키이므로 최초 지출 거래 없이도 키가 노출된다고 지적했습니다.

구트킨에 따르면 프로그래밍 가능한 이더리움 계정은 계정을 유지하면서 거래 권한을 변경할 수 있는 방법을 제공합니다. 파이어블록스의 연구는 양자 컴퓨팅 이후 서명 방식인 ML-DSA-44의 검증에 필요한 가스량을 809만 가스에서 123만 가스로 줄였습니다.파이어블록스는 9월 2일 연구 보고서에서 자사의 검증 도구가 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 발표한 디지털 서명 표준인 FIPS 204를 준수한다고

밝혔습니다 . 구트킨은 팀이 표준 알고리즘을 변경하는 대신 구현 방식을 개선했다고 말했습니다.

구트킨은 변경 사항 중 해싱, 수학 연산, 서명 디코딩, 공개 키 처리 및 메모리 사용량이 더욱 효율적이 되었다고 밝혔습니다. 그는 최대 메모리 사용량이 거의 1MB에서 약 41KB로 감소했다고 말했습니다.

이 설계 방식에도 여전히 비용이 발생합니다. 구트킨은 확장된 공개 키를 일회성으로 배포하는 데 드는 비용을 약 410만 가스로 추산했으며, 각 검증에 필요한 가스 비용은 123만 가스입니다.

구트킨은 거래량이 비교적 적은 재무 지갑이나 콜드 월렛의 경우 이러한 비용이 합리적일 수 있다고 말했습니다. 그러나 그는 일반 이더리움 계정이 ML-DSA로 간단히 전환될 수는 없으며, 스마트 계정 통합, 수탁 지원 및 탈중앙화 애플리케이션과의 호환성에는 여전히 엔지니어링 작업이 필요하다고 경고했습니다.

구트킨은 또한 검증기가 이더리움 시스템 전체를 양자 컴퓨팅 이후의 보안 수준으로 끌어올리는 것은 아니며, 합의 계층과 데이터 계층에 대한 별도의 연구가 계속 진행 중이라고 밝혔습니다.

구트킨은 광범위한 테스트와 공식 검증에도 불구하고 파이어블록스의 구현은 여전히 ​​연구용 코드이며, 실제 사용 전에 감사 및 보안 강화 작업이 필요하다고 밝혔습니다. 그는 또한 기관 수탁을 위해 회사가 별도로 상용 수준의 양자 후 보안 서명 시스템을 연구 중이라고 덧붙였습니다.