슈퍼 양자컴퓨터로 블록체인 시스템을 해킹할 수 있을까요?

Question

블록체인 기술적 시스템상 분산처리원정으로 인한 해킹이 불가능한 시스템입니다. 다만, 이론적으로 해킹이 가능한 점은 해킹을 시도하기 위해서는 동시에 전세계 모든 컴퓨터를 해킹할 수 있다면, 이론상 블록체인 시스템도 해킹이 가능하다고 알고 있습니다.

그렇다면 추후에 개발될 슈퍼양자컴퓨터가 개발된다고하면 이모든 것들이 가능하지 않을까싶은데, 전문가님들의 의견을 여쭙고 싶습니다.

아시는 분은 답변부탁드립니다. 감사합니다.

Answer 1

먼저 답을 드리면 양자컴퓨터가 나온다고 해도 비트코인은 망하지도 않고 채굴을 하지는 않을 것이라 봅니다. 마찬가지로 블록체인도 망하지 않죠.(해킹을 방어하는 기술이 나올 테니까요)

양자컴퓨터가 상용화되면 비트코인을 비롯한 블록체인 기반의 암호화폐가 무너질 것이라는 의견 많습니다.가장 큰 맹점은 양자컴퓨터가 상용화될 정도로 발전할 동안 양자 저항을 연구도 지금의 보안 기술도 그만큼 발전할 것입니다.

양자 컴퓨터가 상용화되면 남은 비트코인을 모두 채굴하게 될 것인가? 사실상 양자 컴퓨터는 비대칭 암호 관련 계산보다 대칭 암호 관련 계산에서 훨씬 덜 효율적이다. 특정한 BTC 공개 키에서 BTC 개인 키를 찾기 위해서는 메인스트림 컴퓨터에서 2^128번의 연산이 필요한 반면, 양자 컴퓨터에서는 같은 결과를 얻기 위해 128^3번의 연산만 수행하면 된다.

해싱의 경우에는 그 차이가 (여전히 크긴 하지만) 훨씬 적다. 본질적으로, 구글이 나머지 비트코인을 모두 채굴할 것인지를 놓고 토론을 벌이기 보다는 양자 컴퓨터를 보유한 이들이 우리의 돈을 소비하거나 훔칠 것인지 걱정하는 편이 낫다. 2016 블록이 성공적으로 채굴된 후에 그런 경우가 나타난다면, 비트코인의 난이도는 양자 컴퓨터로만 채굴 가능한 "양자 수준"으로 높아질 것입니다.

또한 이에 맞추어 채굴 ASIC 기계들도 양자컴퓨터 수준으로 올라갈 수도 있습니다. 결국 양자컴퓨터가 나온다고 비트코인 채굴에 위험을 맞이하기 보다는 기존에 보유하고 있던 지갑의 키를 해킹하는데 쓰일 확율이 더 높습니다.

이러한 문제에 대처하기 위해 정부와 다국적 기업에서부터 개별 사용자에 이르기까지 양자컴퓨터를 이용한 해킹에 대한 보안, 운영, 통신 전반에 대한 연구와 대책 개발을 위한 상당한 연구들이 진행되고 있습니다. 양자 컴퓨터 위협으로부터 안전하다고 간주되는 암호학적 알고리즘을 양자 저항 알고리즘(quantum-resistant algorithms)을 개발하여 향후 적용될 것이라 봅니다.

구글의 양자 컴퓨터 논란으로 비트코인 가격이 떨어졌지만 지금 다시 강세를 보이고 있는 것도 이러한 사실이 그냥 현상이라고 인식하기 때문이라고 봅니다.

참고 링크

1. 양자컴퓨터에 비트코인 망한다?... "근거 없다" - 조인디

2. 구글의 양자 우위, 2020년 비트코인을 무너뜨릴 것인가 ...

3. 양자 컴퓨터와 암호화폐 | Binance Academy

4. “양자컴퓨터 우려? 시기상조”...비트코인, 7500달러 회복 - 블록 ...

Answer 2

이론적으로는 가능합니다. 연산량이 막대한 양자컴퓨터가 세계에 1대가 있고 그 컴퓨터가 다른 컴퓨터 수천대 수만대 합친 것 보다 연산 속도가 빠르면 충분히 이중 지불 공격을 할 수 있습니다.

하지만 양자내성을 가지는 암호들 또한 개발되고 있습니다. 그러므로 이런 암호들을 이용하게 설계를 한다면 양자 컴퓨터로도 별 이득이 없습니다. 따라서 그런 미래는 실현되기가 어려울 것 같습니다.

Answer 3

안녕하세요.

현재까지는 큰 위협이 되지 않고 있구요, 앞으로도 그럴것이라 생각됩니다. 그 이유는.. 양자 컴퓨터가 발전하는 만큼 블록체인도 양자 컴퓨터에 대항성을 가지게 발전해 나갈것이기 때문입니다.

사실 이 문제는 블록체인만의 문제가 아니라 암호화하는 기술 전체의 문제이기도 하고, 아직까지 양자컴퓨터의 발전속도가 이를 능가하지는 못하고 있습니다.

블록체인은 public key로부터 private key를 유추할수 없다는 비대칭성에 기반을 하는데요, 엄청나게 좋은 양자 컴퓨터가 이를 풀어낸다고 하면, 블록체인만 문제가 아니라 기존의 암호체계가 모두 흔들리는 문제로, 이에 대한 개선과 양자컴퓨팅에 대응하는 알고리즘들이 계속 개발되고 있습니다.

블록체인은 이를 잘 적용해서 업그레이드 해나갈수 있는지가 관건이 될 것 같습니다.

Answer 4

안녕하세요 답변 드립니다.

말씀하신 대로 블록체인을 해킹하고 통제하기 위해서는 전체 노드의 51%를 동시에 점유하면 됩니다. 즉 이론적으로 51% 노드를 양자 컴퓨터로는 통제가 가능하다는 것이지요. 51%만 해킹하면 블록체인 내의 저장되는 데이터에 대해서 통제 권한을 얻을 수 있습니다.

하지만 또 이러한 양자 컴퓨터 동시 51% 해킹에 대비한 암호화폐들이 있습니다. 바로 hcash, ada 등이 그러한 코인 입니다. 이 코인들은 실제로 51% 양자컴퓨터 해킹에 대해 대비한 3세대 코인이라 할 수 있습니다.

답변 채택 부탁 드립니다!!

Answer 5

안녕하세요 슈퍼양자컴퓨터와 블록체인 해킹에 대한 질문이네요

이론적으로 양자컴퓨터가 상용화되어 해커들도 쉽게 사용할 수 있는 시대가 온다면 현재의 블록체인은 해킹이 됩니다.

그러나 그럴일은 매우 희박하므로 사실상 해킹이 안됩니다.

현재 양자컴퓨터 가격과 기술 그리고 보완해야 될 수준의 상황만 보더라도 이걸 개인이 쓰기엔 사실상 불가능한 수준이고 기술이 획기적으로 보안도니다 한들 그럼 양자컴퓨팅 기술을 블록체인에 접목해서 블록체인의 연산요구량도 그만큼 올라가지 않는다는 보장이 없죠

연산 기술은 좋아지는데 블록체인은 시스템은 그대로 있을리 없으니까요

Answer 6

우리가 인터넷으로 돈을 이체하고, 물건을 사는 과정은 인터넷의 보안이 갖추어졌을 때 가능합니다.

현재 인터넷 보안 기술은 공개키 암호화 방식을 사용하고 있으며, 구체적으로 소인수 분해와 쌍곡선 함수라는 수학적 문제를 이용해 보안을 유지하고 있습니다.

양자컴퓨터가 발전할 경우 현재 사용되고 있는 수학적 문제를 빠르게 해결할 수 있게 됩니다.

즉, 양자컴퓨터는 현재 암호화 체계를 무력화 할 수 있기 때문에, 암호화 기법을 이용하여 신뢰성을 보장하는 전자 상거래에 큰 영향을 미치게 됩니다.

암호화폐 역시 암호화 기법을 기저에 두고 있으므로 양자컴퓨터의 발전은 암호화폐의 신뢰성에 영향을 줄 수 밖에 없습니다.

다만, 암호화의 역사는 창과 방패의 싸움이었음을 돌이켜볼 때,

양자컴퓨터로 해결 가능한 암호화 기법은 향후 양자컴퓨터로 해결이 어려운 암호화 기법으로 변할 것 입니다.

실제로 양자컴퓨터에 대비한 암호화 알고리즘의 후보는 굉장히 많이 개발이 되어 있습니다.

그러므로, 향후에 개발자가 남아있고 자산의 가치가 남아있는 경우,

양자컴퓨터를 대비하는 새로운 암호화 기법을 적용하여 블록체인을 하드-포크 할 가능성이 매우 높습니다.

그러므로 제 개인적인 의견은, 양자컴퓨터가 발전과 블록체인 시스템 해킹의 상관성은 적을 것이라 생각합니다.