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비트코인 최초의 양자 내성 포크 출시: 665만 BTC가 실존적 위협에 처한 이유

· 약 8 분
Dora Noda
Software Engineer

비트코인 최초의 양자 내성 포크 출시: 665만 BTC가 실존적 위협에 처한 이유

사토시 나카모토의 비트코인 지갑에는 1,000억 달러 이상의 가치를 지닌 약 110만 BTC가 들어 있는 것으로 추정됩니다. 이 코인들은 모두 공개 키가 영구적으로 노출된 주소에 보관되어 있으며, 이는 양자 컴퓨팅 시대에 암호화폐 산업에서 가장 가치 있는 '허니팟(honeypot)'이 될 것임을 의미합니다. 비트코인 제네시스 블록이 생성된 지 정확히 17년이 지난 2026년 1월 12일, BTQ Technologies라는 회사는 최초의 NIST 준수 양자 내성 비트코인 포크를 출시했습니다. 2조 달러 규모의 디지털 자산을 양자 전멸로부터 보호하기 위한 경쟁이 공식적으로 시작되었습니다.

아무도 말하고 싶어 하지 않는 2조 달러 규모의 취약성

모든 비트코인 보유자를 두렵게 할 통계가 있습니다. Delphi Digital의 포괄적인 분석에 따르면, 전체 유통량의 약 32%에 해당하는 약 665만 BTC가 블록체인에 영구적으로 노출된 공개 키로 인해 즉각적인 양자 위험에 처해 있습니다.

이는 먼 미래의 이론적인 문제가 아닙니다. 취약한 코인은 다음과 같은 두 가지 우려스러운 범주로 나뉩니다.

분실되어 이동 불가능한 경우 (172만 BTC): 여기에는 사토시의 전설적인 비축분인 110만 BTC, 초기 채굴 보상, 그리고 개인 키를 분실한 소유자의 주소로 전송된 코인들이 포함됩니다. 이러한 코인들은 마이그레이션 트랜잭션에 서명할 수 있는 사람이 없기 때문에 양자 내성 주소로 옮길 수 없습니다. 양자 컴퓨터가 등장하면, 이 코인들은 먼저 차지하는 사람이 임자가 됩니다.

이동 가능하지만 여전히 취약한 경우 (449만 BTC): 이는 '주소 재사용'이라는 중대한 실수를 저지른 사용자들의 자산입니다. 동일한 주소로 비트코인을 받고 거기서 출금할 때마다, 당신의 공개 키는 블록체인에 영구적으로 노출됩니다. 약 400억 달러 이상의 비트코인이 이러한 재사용된 주소에 보관되어 있으며, 너무 늦기 전에 소유자가 노출되지 않은 새로운 주소로 마이그레이션하기를 기다리고 있습니다.

이러한 취약성이 존재하는 이유는 비트코인 초기에 광범위하게 사용된 원래의 P2PK (pay-to-public-key) 형식이 공개 키를 블록체인에 직접 노출하기 때문입니다. 현대적인 P2PKH (pay-to-public-key-hash) 주소는 사용하기 전까지는 공개 키를 숨기지만, 일단 사용하고 나면 공개 키가 영구적으로 드러납니다. 블록체인은 결코 잊지 않습니다.

구글의 양자 도약: 생각보다 가까이 와 있다

2024년 12월에 공개된 구글의 윌로우 (Willow) 양자 칩은 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터가 3.2년 걸릴 계산을 2시간 만에 완료했습니다. 2025년 10월, 구글의 퀀텀 에코 (Quantum Echoes) 알고리즘은 하드웨어에서 최초로 검증 가능한 양자 우위를 입증하며 기존의 가장 뛰어난 알고리즘보다 13,000배 빠르게 실행되었습니다.

현재 윌로우는 105개의 물리적 큐비트로 작동합니다. 쇼어 알고리즘 (Shor's algorithm)을 사용하여 비트코인의 타원 곡선 암호 (ECDSA)를 깨기 위해서는 약 2,330개의 안정적인 논리적 큐비트가 필요하며, 이는 현재의 오류율을 감안할 때 100만 개 이상의 물리적 큐비트가 필요함을 의미합니다.

암호학적으로 유의미한 양자 컴퓨터 (CRQC)의 등장 시점은 여전히 불확실합니다. 저명한 비트코인 보안 연구원인 제임슨 로프 (Jameson Lopp)는 "최소 10년 이상 더 걸릴 확률이 50% 이상"이라고 추정합니다. 하지만 마이크로소프트의 마요라나 1 (Majorana 1) 위상 큐비트 프로세서 (2025년 2월)와 2030년까지 100만 큐비트를 목표로 하는 산업 로드맵은 이러한 타임라인을 상당히 단축시켰습니다.

진짜 위험은 양자 컴퓨터가 내일 갑자기 비트코인을 깨뜨리는 것이 아닙니다. 바로 "선 수집 후 복호화 (Harvest Now, Decrypt Later)"라고 불리는 전략입니다. 국가 행위자를 포함한 적대 세력들은 이미 오늘날 블록체인 데이터와 노출된 공개 키를 수집하고 있으며, 양자 컴퓨터가 충분한 성능을 갖추게 될 미래의 복호화를 위해 이를 저장하고 있습니다. 연방준비제도 (Federal Reserve)의 연구는 이를 "능동적인 위협"으로 분류했습니다. 비트코인의 불변하고 공개적인 장부는 완벽한 수집 대상입니다. 2009년부터 현재까지 노출된 모든 공개 키는 미래의 양자 공격을 위해 영구적으로 사용 가능한 상태로 남아 있습니다.

BTQ Technologies: 최초의 양자 내성 비트코인 포크

2026년 1월 12일, BTQ Technologies (NASDAQ: BTQ)는 비트코인의 취약한 ECDSA 서명을 ML-DSA (Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm, 구 CRYSTALS-Dilithium)로 대체하는 무허가형 NIST 준수 양자 내성 포크인 비트코인 퀀텀 (Bitcoin Quantum) 테스트넷을 출시했습니다.

이는 단순히 또 다른 알트코인 포크가 아닙니다. 비트코인의 암호학적 기반이 양자 시대에도 살아남을 수 있도록 업그레이드될 수 있음을 보여주는 최초의 제품화 준비가 된 시연입니다.

ML-DSA는 무엇이 다른가?

ML-DSA는 8년간의 평가 과정을 거쳐 2024년 8월 NIST에 의해 최종 확정된 세 가지 포스트 양자 암호 표준 중 하나입니다. 현재 미국의 모든 국가 안보 시스템에 의무화되어 있으며, 연방 기관들은 NSM-10 (국가 안보 각서 10)에 따라 2035년까지 포스트 양자 암호로 마이그레이션해야 합니다.

이 알고리즘은 격자 기반 암호 (lattice cryptography)를 기반으로 합니다. 이는 양자 컴퓨터에게도 계산적으로 어려운 수학적 문제입니다. 쇼어 알고리즘으로 효율적으로 해결할 수 있는 이산 로그 문제에 의존하는 ECDSA와 달리, 격자 문제는 알려진 양자 지름길이 없습니다.

기술적 트레이드오프

한 가지 걸림돌이 있습니다. 포스트 양자 서명은 훨씬 더 큽니다. ML-DSA 서명은 ECDSA 서명보다 약 200배 더 큽니다. 이는 다음을 의미합니다:

  • 느린 블록 전파: 서명이 커지면 네트워크를 통해 전송하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다.
  • 높은 거래 수수료: 거래당 데이터가 많아지면 비용이 상승합니다.
  • 처리량 감소: 각 블록에 담을 수 있는 거래 수가 줄어듭니다.

이것이 바로 비트코인이 아직 업그레이드하지 않은 이유입니다. 비트코인의 암호화 프리미티브를 변경하려면 채굴자, 노드 운영자, 개발자 및 사용자 간의 압도적인 합의가 필요합니다. 또한 이는 새로운 호환되지 않는 블록체인을 만드는 분기점인 하드 포크(hard fork)를 필요로 합니다.

테스트넷은 개방적이며 무허가형입니다

Bitcoin Quantum의 테스트넷은 네 가지 역할에 대한 참여를 환영합니다:

  1. 채굴자: 노드를 실행하고, 블록을 채굴하며, 양자 내성 거래를 전송합니다.
  2. 개발자: 인터페이스, 도구 및 마이닝 풀을 구축합니다.
  3. 연구원: ML-DSA 구현을 감사하고, 성능을 벤치마킹하며, 공격 모델을 조사합니다.
  4. 사용자: 현실적인 환경에서 양자 내성 거래를 테스트합니다.

Delphi Digital은 Bitcoin Quantum을 "양자 카나리(quantum canary)" 네트워크로 식별했습니다. 이는 포스트 양자 비트코인이 가능하다는 것을 보여주고 관련된 트레이드오프에 대한 실제 데이터를 제공하는 조기 경보 시스템입니다.

기관의 각성

양자 위협은 학술 논문을 넘어 SEC 신고서로 옮겨갔습니다. BlackRock, VanEck 및 기타 주요 자산 운용사들은 이제 비트코인 ETF 투자 설명서에 양자 위험을 명시적으로 공개하고 있으며, 이는 700억 달러 이상의 보유 자산에 해당합니다. 이것은 규제상의 구색 맞추기가 아니라, 위협이 투자자 공시를 정당화할 만큼 실질적이라는 점을 인정한 것입니다.

기관의 대응은 다음과 같습니다:

BlackRock의 비트코인 ETF 위험 공시: "양자 컴퓨팅의 발전은... 블록체인의 보안을 손상시킬 수 있습니다."

미국 정부 명령: 연방 기관은 2035년까지 포스트 양자 암호화로 전환해야 합니다. 규제 프레임워크 내에서 운영되는 비트코인 기관들도 이와 유사한 요구 사항에 직면할 가능성이 높습니다.

보험 및 수탁의 시사점: 양자 타임라인이 압축됨에 따라 보험사와 수탁업체는 위험 모델에서 양자 취약성을 평가하기 시작했습니다. 노출된 주소에 있는 코인은 결국 더 높은 보험료를 지불하거나 보장이 축소될 수 있습니다.

비트코인 보유자는 지금 무엇을 해야 할까요?

개별 비트코인 보유자의 경우 행동 지침은 명확합니다:

1. 주소 재사용을 즉시 중단하십시오

주소로 비트코인을 받은 다음 그 주소에서 출금할 때마다 공개 키가 영구적으로 노출됩니다. 모든 거래에 대해 새로운 수신 주소를 사용하십시오. 대부분의 최신 지갑은 이를 자동으로 수행하지만, 설정을 확인하십시오.

2. 레거시 P2PK 주소에서 마이그레이션하십시오

2011년 이전의 P2PK 형식을 사용하는 주소에 비트코인을 보유하고 있다면, 출금 여부와 관계없이 공개 키는 이미 노출된 상태입니다. 즉시 현대적인 P2PKH 또는 P2WPKH (SegWit) 주소로 마이그레이션하십시오.

3. 당황하지 말고 계획을 세우십시오

양자 위협이 당장 임박한 것은 아니지만, "지금 수집하고 나중에 해독(Harvest Now, Decrypt Later)"할 수 있는 기회의 창은 닫히고 있습니다. 오늘 노출한 코인은 영원히 취약한 상태로 남을 것입니다. 주소 관리를 편집증적인 준비가 아닌 기본적인 보안 관행으로 취급하십시오.

4. Bitcoin Quantum 테스트넷을 주시하십시오

기술적으로 능숙하다면 BTQ의 테스트넷에 참여해 보십시오. 이 실험을 통해 수집된 데이터는 비트코인의 향후 메인넷 마이그레이션 전략에 정보를 제공할 것입니다.

동결 제안: 논란의 여지가 있는 해결책

2025년 7월, Jameson Lopp을 포함한 비트코인 개발자들은 사토시 나카모토의 지갑을 포함하여 양자 공격에 취약한 레거시 주소의 코인을 동결하는 제안 초안을 공동 작성했습니다. 이 제안은 마감 기한이 있는 단계적 소프트 포크를 도입합니다. 코인을 양자 내성 주소로 마이그레이션하지 않으면 사용할 수 없게 됩니다.

이것은 매우 논란의 여지가 많습니다. 코인을 동결하는 것은 비트코인의 핵심 원칙인 불변성과 검열 저항성에 반합니다. 그러나 지지자들은 양자 취약 코인이 도난당하도록 방치하는 것이 네트워크 전체에 선제적으로 사용 불가능하게 만드는 것보다 더 나쁠 것이라고 주장합니다.

이 논쟁은 근본적인 긴장감을 보여줍니다. 665만 BTC를 양자 도난으로 잃는 것(잠재적으로 시장에 쏟아질 사토시의 코인 포함)이 더 나을까요, 아니면 선제적으로 동결하여 남은 공급량의 무결성을 보존하는 것이 더 나을까요?

이에 대한 정답은 없으며, 어떤 구현이든 압도적인 커뮤니티의 동의가 필요할 것입니다.

결론

비트코인의 양자 취약성은 조용히 패치할 수 있는 버그가 아닙니다. 이는 네트워크 전체의 기반이 되는 암호학적 가정에 대한 근본적인 도전입니다. BTQ Technologies 테스트넷은 실행 가능한 마이그레이션 경로를 입증하려는 첫 번째 진지한 시도를 나타냅니다.

주요 요점:

  • 665만 BTC (공급량의 32%)가 노출된 공개 키로 인해 양자 위험에 직면해 있습니다.
  • ML-DSA (NIST 표준 포스트 양자 암호화)는 이제 비트코인에서 작동함이 입증되었습니다.
  • 트레이드오프는 200배 더 큰 서명, 더 느린 거래 및 더 높은 수수료입니다.
  • 암호학적으로 유의미한 양자 컴퓨터의 등장 시점은 불확실하지만 가속화되고 있습니다.
  • **"지금 수집하고 나중에 해독"**은 오늘 노출된 키가 영원히 취약함을 의미합니다.

비트코인은 양자 시대에도 살아남을 것이지만, 중대한 변화 없이는 불가능할 것입니다. 문제는 양자 컴퓨터가 문제를 강제하기 전에 커뮤니티가 이러한 변화에 대해 합의에 도달할 수 있는지 여부입니다.

시계는 흐르고 있습니다. 그리고 대부분의 기술적 카운트다운과 달리, 그 시계가 언제 0에 도달할지는 아무도 모릅니다.


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