다가오는 암호학적 위협
TREE NEWS 보도: OpenAI는 최근 722편의 수학 논문을 공개하며 이를 “수학 역사상 가장 중요한 순간”이라고 주장했다. 100년 된 기초 문제들이 각각 단 3시간의 연산으로 해결됐다. 수학자들은 충격에 빠졌고, 다음에 무엇이 올지 더 이상 예측할 수 없다. 이제 암호학이 다음 표적이 될 수 있다.
Scott Aaronson은 OpenAI가 암호 해독으로 관심을 돌리고 있다고 시사했다. 암호화폐 업계는 ‘수학적 종말’의 가능성을 진지하게 직면해야 한다. 초지능 AI 클러스터가 기초 암호학을 표적으로 삼으면 무슨 일이 벌어지는가?
양자가 아니라, 그보다 더 나쁜 것
분명히 하자. 이것은 AI가 양자 컴퓨팅을 가속화하는 이야기가 아니다. 양자 컴퓨팅은 막대한 물리적 엔지니어링이 필요하며 하룻밤 사이에 해결될 수 없다. 양자 대비의 경로는 비교적 명확하고 공개적으로 가시적이다. 진짜 우려는 예상치 못한 수학적 돌파구다. 고전 암호학의 기초 가정을 뒤집어, 평범한 컴퓨터로도 이산 로그를 계산해 현대 공개키 암호를 깨뜨릴 수 있게 하는 것이다. 그것은 존재론적 규모의 대재앙이 될 것이다.
Justin Drake는 최근 블록체인 업계에 침착하게 ‘벙커 모드’ 계획을 시작할 것을 촉구했다. 공개키가 해시 뒤에 숨겨진 새로운 주소로 자산을 통제된 방식으로 이전하자는 제안이다. 그러나 벙커 모드에는 치명적 결함이 있다. 당신의 코인이 동결된다는 것이다. 체인 전체가 붕괴하면 개인의 안전은 무의미하다.
확률 문제
공개키 암호에 근본적 약점이 존재할 확률을 알 수 없다. 낮을 수 있지만 0은 아니다. 5%라고 가정하자. 즉 95% 확률로 모든 것이 괜찮다는 뜻이다. 그러나 암호학자들은 2^-128처럼 극히 낮은 실패 확률로 보안을 측정한다. ‘실패하는 것이 사실상 불가능’이지 ‘아마 실패하지 않을 것’이 아니다.
ECDSA가 깨지면 사회는 블록체인보다 더 큰 문제에 직면한다고 주장하는 이들도 있다. 은행, TLS, 인증 기관 등이다. 그러나 은행은 KYC와 새로운 표준을 통해 회복할 수 있다. 암호화폐는 그럴 수 없다. 공개키 암호가 실패하면 누구나 다른 사람의 개인키를 계산할 수 있다. 누가 무엇을 소유하는지 알 수 없게 된다. 그것은 더 이상 암호화폐가 아니라 낙서 벽일 뿐이다.
거버넌스는 변해야 한다
역사적으로 암호에 대한 우리의 신뢰는 사회적 과정 위에 세워졌다. 암호학자들이 수년간 구조를 깨뜨리려 시도하고, 그것이 10년을 견디면 신뢰한다는 것이다. 그러나 우리는 인간보다 강력한 암호 분석가를 앞두고 있다. 전례 없는 엄격함으로 설계를 검토하는 존재다. 10년이 걸린 작업이 몇 달, 아니 하룻밤에 끝날 수 있다.
블록체인 거버넌스는 적응해야 한다:
- 위기에서는 탈중앙화보다 속도. 빠르게 조율할 수 있는 체인이 유리하다. 의사결정 규칙을 완화하거나 검증자에게 더 많은 권한을 주는 것을 의미하더라도 거버넌스 메커니즘은 조정되어야 한다.
- 생태계 전체의 동원. 프로토콜 개발자뿐 아니라 지갑, 거래소, RPC 제공자, 애플리케이션, 자산 발행자, 최종 사용자까지 보조를 맞춰 움직여야 한다.
- 계획은 미리 만들어져야 한다. 계획이 존재하기 전에 상황이 무너지면 너무 늦다.
암호학적 복구 모드
나는 모든 주요 블록체인이 ‘암호학적 복구 모드’를 구현할 것을 제안한다. 핵전쟁 수준의 비상 대비책이다. 아이디어는 이렇다. 다음 프로토콜 업그레이드에서 새롭고 극히 단순한 해시 기반 공개키 시스템을 추가한다(해시 기반 서명은 최소한의 암호학적 가정에 의존한다). 느리고, 비용이 많이 들고, 번거로울 것이다. 그러나 작동할 것이다.
모든 사용자는 이 방식으로 백업 키를 생성한다. 처음에는 선택 사항, 이후에는 의무 사항이 된다. 비상 스위치는 프로토콜 업그레이드 없이 검증자가 활성화할 수 있다. ECDSA가 깨지면 모든 주소가 암호학적 복구 모드로 전환된다. 체인은 거의 사용 불가능해지지만 잔액은 안전하게 유지된다.
이전하지 않은 사람들에게는 카운트다운이 닥친다. 그들은 ECDSA 서명을 생성하고 작업증명 해시 퍼즐을 풀어 자신의 주소를 잠금 해제해야 한다. 난이도는 보유한 네이티브 토큰 양에 따라 조정된다. 100 ETH면 100N, 매일 두 배가 된다. 실제 공격에서 진짜 소유자는 작업증명만 풀면 되지만, 공격자는 먼저 키를 깨야 한다. 이는 대규모 절도를 어렵게 만든다.
앞으로의 길
분명히 하고 싶다. 아마 아무 일도 일어나지 않을 것이다. AI는 막대한 연산을 쏟아붓고 암호는 안전하다고 결론지을 것이다. 그러나 우리는 최악의 경우에도 블록체인이 안전하게 유지되도록 보장해야 한다. 이를 위해서는 더 빠른 대응, 프로토콜 팀의 판단에 대한 더 큰 신뢰, 그리고 트레이드오프에 대한 더 정직한 인정이 필요하다.
‘수학적 종말’이 다가오고 있다. 우리는 준비해야 한다.
