AI가 암호학을 '도전'하는가? Web3는 사전 대비해야 하지만, 서두르지 말아야 한다

최근 며칠간 'AI가 암호학을 해독할 수 있다'는 논의가 암호화폐 커뮤니티에 진정한 공포를 불러일으켰다.

이 논의는 10월 7일 저스틴 드레이크가 X에서 블록체인 산업 전체에 잠재적 암호학적 위험에 대비해 차분히 '버unker 모드' 계획을 시작하라고 촉구하면서 시작되었다.

그의 핵심 우려는, AI의 수학 연구 능력이 지속적으로 향상됨에 따라, 비트코인 및 이더리움 등 네트워크에서 널리 사용되는 타원곡선 암호화(ECC)가 양자 컴퓨터가 실용화되기 전에도 새로운 수학적 공격 방법에 직면할 수 있다는 점이다.

그가 묘사한 최악의 시나리오에서는 관련 돌파구가 '수년이 아니라 수개월 내'에 나올 수도 있어, 대규모 보유자와 기관들이 자산의 체계적 이전을 주도하고, 이미 노출된 공개키가 초래할 수 있는 위험을 최소화할 것을 제안했다.

이후 비탈릭 부테린도 논의에 참여했다.

흥미롭게도 비탈릭은 AI가 암호학 연구를 가속화할 수 있다는 점을 부정하지 않았으며, 오히려 양자 공격에 강하다고 여겨지는 일부 암호화 방식조차 미래의 수학적 돌파구에 영향을 받을 수 있다고 언급했다.

그러나 일반 사용자들이 즉시 자산을 이전해야 하는지에 대해선, 성급한 업그레이드 및 이전으로 인한 실제 손실이 아직 발생하지 않은 암호학적 공격보다 더 즉각적인 경계가 필요하다고 강조했다.

이는 암호화폐 산업 전반을 오랫동안 괴롭혀온 근본적 질문을 다시 불러일으킨다: 블록체인 자산을 보호하는 기반 암호학적 가정이 새로운 도전에 직면할 때, 퍼블릭 체인은 얼마나 앞서 대비해야 하며, 일반 사용자는 언제 행동해야 하는가?

1. 왜 위험이 있는가? 먼저 '주소'와 '공개키' 사이의 관계를 이해하자

이 논의의 핵심을 이해하려면, 우선 퍼블릭 체인의 가장 기본적인 계정 및 서명 메커니즘으로 돌아가야 한다.

잘 알려진 바에 따르면, 논컨트롤 월렛(non-custodial wallet)에서 개인키는 자산을 통제하는 핵심 증거이다. 기술적으로 월렛은 디지털 서명 알고리즘을 사용해 해당 키 소유자가 거래를 실제로 승인했음을 입증하며, 동시에 개인키는 노출시키지 않는다.

이 중 가장 대표적인 것이 타원곡선 암호화(ECC)이다.

예를 들어 이더리움은 일반 외부 소유 계정(EOA)에 ECDSA를 사용해 거래 서명을 생성한다. 비트코인의 전통적 서명 체계 역시 ECDSA를 널리 사용하며, 탭루트(Taproot)는 동일한 타원곡선 기반의 슈노어(Schnorr) 서명을 채택한다.

이러한 방식들의 장기적 안정성은 중요한 수학적 가정에 의존한다: 개인키로부터 공개키를 계산하는 것은 매우 쉽지만, 현재 알려진 고전적 계산 방법으로는 공개키만으로 개인키를 유도하는 것은 사실상 불가능하다는 것이다.

이는 검증은 쉬우나 역산은 극도로 어려운 수학적 문제로 이해할 수 있다. 네트워크 상의 누구나 공개키를 이용해 서명의 유효성을 검증할 수 있지만, 그 서명자의 개인키를 쉽게 유추할 수는 없다.

바로 이 비대칭성이 현대 블록체인 자산 소유권의 중요한 기반이다.

그러나 여기서 쉽게 간과되는 또 다른 세부 사항이 있다: 우리가 매일 보는 '지갑 주소'는 항상 완전한 공개 키가 아니다.

일반적인 이더리움 EOA를 예로 들면, 지갑 주소는 공개 키의 Keccak-256 해시 값을 계산한 후 일부를 잘라낸 식별자이다. 비트코인에서는 P2PKH 및 P2WPKH와 같은 일반적인 주소 유형도 공개 키 해시 기반 설계를 채택한다.

이는 매우 흥미로운 보안 차이를 야기한다.

온체인 거래를 한 번도 시작하지 않았고, 다른 경로로 공개 키 정보를 공개하지 않은 일반 이더리움 계정의 경우, 외부에서는 보통 해시된 지갑 주소만 볼 수 있다. 기존 계산 방식으로는 주소 해시로부터 완전한 공개 키를 역산하기 어렵기 때문에, 공개 키는 사실상 추가 보호 계층을 갖게 된다.

그러나 이 계정이 거래를 적극적으로 시작해 ECDSA 서명을 제출하면, 노드는 서명 정보로부터 해당 공개 키를 복구할 수 있다. 온체인 거래 기록은 장기간 공개되므로, 이 정보도 계속 외부에 노출된다.

즉, 공개 키 해시 주소를 사용하는 계정에서, 아직 노출되지 않은 공개 키와 이미 노출된 공개 키는 특정 미래 암호공격에 대해 서로 다른 위험 수준을 가질 수 있다.

단, 모든 퍼블릭 체인이 동일한 규칙을 따르는 것은 아니라는 점을 강조해야 한다.

예를 들어, 비트코인의 탭루트 출력 자체에 보이는 타원곡선 공개 키가 포함되어 있으므로, 탭루트 주소가 자금을 한 번도 사용하지 않았더라도 그 공개 키가 여전히 해시 함수 뒤에 숨어 있다고 단정할 수 없다. 또한 주소 재사용, 공개 서명, 확장 공개 키 등 다른 방법으로 공개 키 정보가 미리 노출될 수도 있다.

따라서 '자산을 한 번도 송금하지 않았다'는 것과 '공개 키가 노출되지 않았다'는 것이 반드시 동일하지 않으며, 새 주소라고 해서 양자 내성(quantum resistance)을 본능적으로 갖는 것도 아니다.

이 차이를 이해하면 양자 컴퓨팅과 AI가 제기하는 도전 과제를 훨씬 더 쉽게 파악할 수 있다.

이론적으로, 충분한 규모와 오류 정정 능력을 갖춘 양자 컴퓨터는 이 알고리즘을 이용해 타원곡선 이산대수 문제를 효율적으로 해결하고, 공개 키로부터 개인 키를 유도함으로써 ECDSA 및 슈노어와 같은 서명 시스템을 위협할 수 있다.

그러나 현재까지 비트코인이나 이더리움의 주류 서명 시스템을 실제로 해독할 수 있는 양자 컴퓨터가 존재한다는 증거는 전혀 없다.

저스틴 드레이크가 이번에 제기한 우려는 양자 컴퓨터를 넘어서, AI가 인간에게 기존 수학 알고리즘이 아직 발견하지 못한 해법의 단축 경로를 찾아줄 가능성에 초점을 맞추고 있다. 특히 지난 1년간 수학적 추론, 알고리즘 탐색, 형식적 검증 분야에서 AI가 꾸준히 진전을 이루고 있기 때문이다. 일부 연구자들은 수십 년간 검토를 견뎌온 계산상 어려운 문제들이 새로운 수학적 발견으로 인해 재평가될 가능성도 고민하기 시작했다.

2. 저스틴과 비탈릭은 근본적 이견이 없다

기초 논리를 명확히 한 후, 저스틴과 비탈릭의 논의를 되돌아보면, 그들의 판단은 완전히 반대가 아니라 단지 서로 다른 위험에 각각 다른 우선순위를 부여한 것뿐임을 알 수 있다.

먼저 저스틴 드레이크를 살펴보자.

전통적으로 암호 시스템 교체는 대개 긴 시간이 걸리는 과정이다. 잠재적 위험을 식별하고 새로운 표준을 수립하는 것부터 엔지니어링 구현을 완료하고, 퍼블릭 체인·지갑·거래소·관리 기관·하드웨어 장치 간 호환 조정에 이르기까지 종종 수년 또는 그 이상이 소요된다.

비트코인과 이더리움처럼 규모가 큰 탈중앙화 네트워크는 광범위한 협조를 요구하며, 일반 소프트웨어처럼 단일 버전 업데이트로 하위 계층 업그레이드를 완료할 수 없다.

저스틴이 걱정하는 것은 바로 이러한 긴 업그레이드 주기가 향후 수학 연구의 돌파구 속도를 따라가지 못할 가능성이다.

예를 들어, AI가 향후 연구자들에게 새로운 암호 공격 기법을 발견하도록 돕는다면, 양자 컴퓨터가 실용적 코드 해독 능력을 갖추기 전이라도 기존 타원곡선 서명 시스템이 사전에 위협받을 수 있다.

그러한 돌파구가 실제로 등장하면, 공개 블록체인과 지갑 생태계에 남은 이주 창이 기존 예상보다 훨씬 짧아질 수 있다.

따라서 그의 출발점은 문제 발생 전에 예방 조치를 취하는 것으로, 거래소, 대형 기관, 그리고 다량 자산을 보유한 사용자들이 지금부터 미래 리스크 회피 방안을 고민하기 시작해야 한다고 강조한다.

이는 이미 공개된 공개키를 가진 주소를 미리 점검하고, 오랫동안 보유한 일부 자산을 아직 공개되지 않은 공개키를 가진 새 주소로 체계적으로 이전하며, 이후 사용 시 불필요한 서명 및 주소 재사용을 최소화하는 것을 포함한다.

기술적으로 이 조언은 타당성이 있다—향후 공격이 공개키로부터 개인키를 유도하는 방식으로 이루어진다면, 사전에 공개키 노출 면적을 줄이는 것이 특정 조건 하에서 더 긴 방어 시간을 확보할 수 있다.

하지만 문제는, 아직 공개되지 않은 공개키를 가진 새 주소로 자금을 이전한다고 해서 진정한 양자 내성 암호화 이주가 완료된 것이 아니다.

왜냐하면 새 주소가 여전히 ECDSA와 같은 기존 서명 방식을 사용한다면, 그 근본적인 보안 가정은 본질적으로 변하지 않기 때문이다. 해당 주소로 거래를 시작하면 공개키가 다시 노출될 수 있으며, 공격 능력이 충분히 강할 경우 거래 방송 후 확인 전까지의 짧은 창조차 새로운 위험 요인이 될 수 있다.

즉, 이는 일시적인 리스크 완화 조치일 뿐, 문제를 영구적으로 해결하는 최종 해법이 아니다. 더 중요한 것은, 암호학적 관점에서 잠재적 리스크를 줄였다고 해서 실제 자산 관리 측면에서 반드시 더 안전해지는 것은 아니다.

이 점을 특히 비탈릭이 강조했다.

현재 알려진 기술 조건 하에서는 공개키로부터 ECDSA 개인키를 직접 복원하는 실용적 공격 방법이 아직 존재하지 않는다. 그러나 체인 상 자산 이주 과정에서 발생하는 주소 오류, 키 백업 실수, 악의적 권한 부여 또는 기타 운영상 오류로 인한 손실은 매일 실시간으로 발생 가능한 실제 리스크다.

비탈릭은 이주 설정 오류로 인한 손실이 해커 공격으로 인한 손실보다 더 컸다고까지 언급했다.

소량의 ETH만 보유한 일반 사용자에게 자산 이주는 단순히 새 주소 생성, 키 백업, 몇 차례 송금을 의미할 수 있다. 하지만 DeFi 참여, 스테이킹, 크로스체인 상호작용, 혹은 멀티시그 지갑을 통한 자금 관리를 오래 해온 사용자의 경우 상황은 훨씬 복잡하다.

자산은 다양한 네트워크에 분산되어 있을 수 있으며, 일부 자금은 여전히 스테이킹 또는 대출 프로토콜에 묶여 있을 수 있고, 구 주소는 스마트 계약 관리자, 자금 인출, 기타 핵심 운영 권한을 여전히 보유하고 있을 수 있다.

단지 ‘AI가 지갑을 해킹할 수 있다’는 뉴스만 보고 대규모 자산 이주를 성급히 시행하면, 잘못된 네트워크로 송금하거나 크로스체인 도구를 오남용하거나 악성 트랜잭션에 서명하거나 멀티시그 작업 실수 등으로 오히려 되돌릴 수 없는 손실을 초래할 수 있다.

게다가 ‘지갑 해킹’에 대한 공포가 시장에 확산되면, 가짜 공식 양자 내성 업그레이드 링크, 자산 보호 도구, 소위 이주 서비스 등도 함께 등장할 수 있다.

참고로 비탈릭의 신중한 태도는 기반 암호화 기술 업그레이드에 대해 보수적인 입장을 의미하지 않는다.

오히려 그는 AI가 가져올 수학적 진전을 진지하게 연구할 가치가 있다고 믿으며, 격자 기반 양자 내성 방식들에 대해서도 재검토할 것을 업계에 촉구한다. 단순히 ‘양자 내성’이라는 라벨이 붙었다고 해서 모든 미래 수학적 돌파구에 견딜 수 있다고 가정해서는 안 된다.

조건이 허락하는 한, 그는 해시 기반 암호 구조를 우선 고려하고, 다른 방식에는 보다 보수적인 보안 파라미터를 적용하는 경향이 있다.

따라서 저스틴과 비탈릭을 단순히 급진파와 보수파로 구분할 수 없으며, 두 사람 사이에 근본적이고 심층적인 갈등은 존재하지 않는다.

3. 공개 블록체인 업그레이드에서 지갑 이주까지: 현실에서 양자 내성 준비는 어느 정도 진전되었는가?

많은 사용자가 궁금해할 것이다: 기반 암호화 기술이 장기적 리스크를 안고 있다면, 지갑이 나를 바로 ‘양자 내성 지갑’으로 업그레이드해 줄 수는 없는가?

지갑 앱만 업데이트하는 것만으로는 부족합니다.

블록체인의 암호학적 업그레이드는 개인 키 생성 방식과 거래 서명 방식뿐 아니라, 전체 네트워크가 새로운 서명을 인식하고 검증할 수 있는지, 기존 계정이 원활히 전환될 수 있는지도 포함하기 때문입니다.

사실 이 AI 기반 논의가 없었더라도 주류 공개 체인과 암호학 연구 기관은 이미 오래전부터 양자 이후 시대를 대비해 준비를 시작했습니다.

예를 들어 이더리움의 양자 내성 준비는 여러 계층에 걸쳐 진행 중입니다.

일반 계정에서 사용하는 ECDSA 외에도 검증자 합의에 쓰이는 BLS 서명, 데이터 가용성과 관련된 KZG 커밋, 일부 영지식 증명 시스템 등은 모두 향후 재평가 또는 업그레이드가 필요한 암호 구조를 포함합니다.

이를 위해 이더리움 재단은 전담 양자 이후 보안 연구팀을 설립하고, 합의 계층을 위한 새로운 서명 및 증명 방식을 제공할 leanXMSS 및 leanVM 기술을 탐색 중입니다.

일반 사용자 계정 차원에서는 계정 추상화(account abstraction)가 주목할 만한 또 다른 경로입니다. 전통적인 EOA(외부 소유 계정)는 서명 검증 메커니즘이 프로토콜 하위 계층과 밀접히 결합되어 있지만, 계정 추상화와 교체 가능한 서명 검증 메커니즘은 향후 사용자 계정이 다양한 서명 알고리즘을 채택할 수 있도록 하여 양자 이후 업그레이드에 더 유연한 여지를 제공합니다.

예를 들어 아직 논의 중인 EIP-8141은 이더리움의 네이티브 계정 추상화와 관련 있으며, 향후 더 유연한 서명 검증을 지원하는 중요한 기반이 될 수 있습니다. 다만 구체적인 배포 시기와 최종 구현 방식은 추가 커뮤니티 논의 및 테스트를 기다려야 합니다.

이에 비해 비트코인은 다른 도전 과제를 마주합니다.

UTXO 모델을 채택하고 복잡한 역사적 주소 유형과 오랜 기간 비활성화된 초기 자산을 함께 고려해야 하므로, 비트코인은 단순히 새로운 서명 알고리즘과 출력 구조뿐 아니라 기존 자산 대량 이전 문제도 해결해야 합니다. 관련 커뮤니티 초안은 여전히 제안 및 조율 단계에 머물러 있습니다.

또한 일부 다른 공개 체인은 더 직접적인 공학적 구현을 이미 시도 중입니다. 예를 들어 NEAR는 2026년 7월 메인넷 업그레이드를 통해 FIPS 204 기반 ML-DSA 양자 내성 서명을 지원한다고 발표했으며, 계정에 양자 안전 키 추가 기능을 제공합니다.

물론 특정 양자 내성 서명을 지원한다고 해서 해당 공개 체인과 그 모든 계정, 애플리케이션, 인프라가 양자 저항 마이그레이션을 완료한 것은 아닙니다.

이러한 발전들을 종합하면, 산업이 직면한 진정한 어려움은 다양합니다. 이는 단순히 새로운 암호 방식의 이론적 보안성을 확보하는 것뿐 아니라, 서명 크기, 체인 상 검증 비용, 노드 성능, 하드웨어 호환성, 그리고 다수 기존 계정의 원활한 전환 여부까지 균형을 맞추는 것을 포함합니다.

그리고 이러한 프로토콜 계층의 변화는 결국 사용자가 매일 사용하는 지갑에 반영됩니다.

imToken처럼 멀티체인 비보관형 지갑의 경우, 향후 암호학적 업그레이드는 단순한 버전 업데이트로 끝나지 않습니다.

• 한편, 각 공개 체인이 업그레이드됨에 따라 지갑은 새로운 계정 및 주소 유형, 키 관리 방식, 거래 서명 및 검증 메커니즘에 점진적으로 적응해야 하며, 하드웨어 지갑, 스마트 계약 계정, 다중 서명 시스템과의 호환성도 고려해야 합니다.

• 다른 한편으로, 지갑은 복잡한 하위 기술 변화를 일반 사용자가 이해할 수 있는 조작으로 번역해야 합니다. 예를 들어 어떤 공개 체인이 미래에 새로운 양자 내성 서명 방식을 공식 지원하게 되면, 사용자가 진정으로 궁금해하는 건 기존 주소 사용 가능 여부, 새 계정 생성 필요 여부, 기존 니모닉 문구 및 하드웨어 장치 호환성, 보유 중인 토큰·NFT·스테이킹 자산·DeFi 포지션 처리 방법뿐입니다.

이러한 문제들 중 일부는 지갑의 제품 기능을 통해 점진적으로 해결할 수 있지만, 다른 일부는 공개 체인 프로토콜, 스마트 계약, 생태계 전반의 지원을 기다려야 합니다.

이 때문에 하위 보안 업그레이드가 복잡할수록, 사용자 측 마이그레이션 과정은 신중한 테스트가 필수적이며, ‘원클릭 양자 저항’이라는 이름의 급작스러운 출시는 바람직하지 않습니다.

그렇다면 현재 단계에서 일반 사용자는 정확히 무엇을 해야 할까요?

• 첫째, 이 논의만으로 즉시 모든 자산을 이전할 필요는 없습니다. 현재 주류 퍼블릭 체인의 서명 알고리즘이 실제로 해킹되었다는 증거는 없습니다. 특히 '양자 내성 업그레이드'라는 명목으로 퍼지는 낯선 링크 및 마이그레이션 도구에 주의하세요. 니모닉 구문이나 개인 키를 입력하라고 요구하거나, 알 수 없는 트랜잭션에 서명하도록 유도하는 모든 조작은 높은 경계심으로 대해야 합니다.

• 둘째, 규모가 크고 장기간 보유 중인 자산의 경우, 주소 관리 습관을 의식적으로 개선할 수 있습니다. 예를 들어 사용 중인 퍼블릭 체인과 주소 유형을 정확히 파악하고, 고가치 자산 주소의 불필요한 재사용 및 서명 작업을 줄이세요. 자산 저장 구조를 조정해야 할 경우, 먼저 지갑 및 네트워크 호환성을 확인하고, 키를 적절히 백업하며, 수신 주소를 검증한 후 소액 테스트와 배치 처리를 통해 마이그레이션 리스크를 최소화하세요.

• 마지막으로, 가장 간과되기 쉬운 점: 지갑이 향후 양자 내성 서명을 지원할 수 있는지 여부와 일반 사용자가 지금 당장 자산을 이전해야 하는지는 서로 다른 두 가지 질문입니다.

맺음말

블록체인 세계에서 우리는 수학과 코드를 통해 신뢰를 구축합니다.

이 관점에서 장기적으로 수 조 달러 규모의 자산을 처리하기를 기대하는 개방형 금융 네트워크라면, 오늘날 안전하다고 여겨지는 암호화 방식이 향후 수십 년간 조정이 필요 없을 것이라고 누가 보장할 수 있겠습니까?

하지만 이는 선구적 연구의 모든 돌파구가 일반 사용자에게 즉각적인 자산 재배치를 요구한다는 의미는 아닙니다.

암호학 연구자는 최악의 시나리오에 집중해야 하며, 퍼블릭 체인 개발자는 사전에 새로운 보안 메커니즘을 설계해야 하고, 지갑 팀은 향후 업그레이드 및 마이그레이션을 위한 신뢰할 수 있는 지원을 제공해야 하며, 일반 사용자는 검증되지 않은 소식에 기반한 성급한 결정을 피하면서 진정한 위험을 이해해야 합니다.

위기가 이미 도래했다고 가정할 필요도 없고, 진화의 필연성을 과소평가할 필요도 없습니다. 침착하게 판단하고 신중하게 운영하세요.

모든 토큰 홀더에게 이는 미지의 미래에 대응하는 최선의 자세입니다.