비트코인은 양자컴퓨터에 해킹당할까? ARK 인베스트가 분석한 'Q-Day'의 진실

비트코인 투자자라면 한 번쯤 "양자컴퓨터가 발전하면 비트코인의 암호화 기술이 뚫리지 않을까?"라는 걱정을 해보셨을 겁니다. 최근 ARK 인베스트(ARK Invest)와 언체인드(Unchained)가 공동 발행한 백서에 따르면, 양자컴퓨팅은 장기적으로 대비해야 할 위험 요소이긴 하지만 당장 비트코인을 위협할 수준은 아니라고 합니다.

비트코인과 양자컴퓨터의 관계, 그리고 우리가 알아야 할 핵심 내용을 5가지로 정리해 드립니다.

​

1. 'Q-Day(양자컴퓨터가 암호를 깨는 날)'가 갑자기 찾아오는 것은 아닙니다. 흔히 양자컴퓨터가 어느 날 갑자기 비트코인의 보안을 무력화시키는 'Q-Day'를 상상하지만, 이는 오해입니다. 양자 기술의 발전은 스마트폰의 발전처럼 점진적인 과정입니다. 현재의 양자컴퓨터는 'NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)' 시대에 머물러 있으며, 비트코인의 타원곡선암호(ECC)를 해킹하려면 최소 2,330개의 논리적 큐비트와 수백만~수십억 개의 양자 게이트가 필요하지만 현재 기술은 이에 한참 미치지 못합니다.

​

2. 전체 비트코인 중 얼마나 위험에 노출되어 있을까? 현재 양자컴퓨터의 위협에 노출된 비트코인은 전체 공급량의 약 35% 정도입니다. 구체적으로는 초기 주소 형태(P2PK)에 보관되어 이미 유실된 것으로 추정되는 약 170만 BTC와, 재사용되었거나 P2TR 주소에 있어 향후 안전한 주소로 이동이 가능한 약 520만 BTC가 여기에 해당합니다.

​

3. 양자컴퓨터의 위협은 5단계로 다가옵니다. ARK의 백서는 양자컴퓨터의 발전 단계를 5가지로 나눕니다.

• • 0단계 (현재): 양자컴퓨터가 존재하지만 상용화되지 않았으며, 비트코인에 위협이 되지 않습니다.
  • 1단계: 화학이나 소재 시뮬레이션 등에서 상업적으로 쓰이기 시작하지만 암호 해독 능력은 없습니다.
  • 2단계: 오래되고 취약한 초기 암호화 시스템을 깰 수 있는 수준이 됩니다.
  • 3단계: 비트코인의 ECC 암호를 깰 수 있지만, 한 개의 키를 푸는 데 엄청나게 오랜 시간이 걸립니다.
  • 4단계: 비트코인의 블록 생성 시간인 '10분'보다 빠르게 암호를 해독합니다. 이때는 비트코인 네트워크 차원의 업그레이드가 필수적입니다.

​

4. 비트코인 네트워크는 스스로를 방어할 준비를 하고 있습니다. 이미 인터넷 보안 세계에서는 양자 내성 암호(PQC, Post-Quantum Cryptography)가 널리 배포되고 있습니다. 비트코인 생태계 역시 이를 준비하고 있습니다. 탭루트(Taproot) 주소를 양자 공격으로부터 방어하기 위한 'BIP 360'과 같은 제안들이 이미 비트코인 개발 커뮤니티에서 논의되고 있습니다.

​

5. 결론: 패닉셀 대신, 네트워크의 진화를 지켜보세요 전문가들은 양자컴퓨터가 비트코인을 위협할 수 있는 3단계에 도달하기까지 앞으로 10년에서 20년은 걸릴 것으로 예상하는 '균형 잡힌 시나리오'를 유력하게 봅니다. 설령 그 시기가 앞당겨지더라도 비트코인 커뮤니티는 하드포크나 소프트포크를 통해 PQC(양자 내성 암호)를 도입하여 네트워크를 보호할 것입니다.

결국 양자 컴퓨팅은 하루아침에 비트코인을 파괴하는 '종말의 날'이 아니라, 비트코인 네트워크가 한 단계 더 진화하기 위해 넘어야 할 장기적인 '마일스톤'일 뿐입니다.