1. 비트코인의 정확히 어떤 부분이 양자컴퓨터에 의해 위협받는가?
A) 양자컴퓨터가 실용화되면 못 풀 것이라고, 암호화 되었다고 생각했던 것들이 풀려서 위험성이 커지게 됩니다.
- 비대칭 키 ECDSA (secp256k1)
- 기존의 연산으로는 타원 곡선 이산 로그 문제(elliptic curve discrete logarithm problem, ECDLP) 를 풀기 어렵습니다.
- Shor’s Algorithm(쇼어 알고리즘) 에 의해 시간 복잡도를 굉장히 낮추어 풀릴 수 있습니다.
- 정확히, 공개키를 통해 비밀키가 역추적이 가능해집니다.
- 해시 SHA256
- 해시 함수 등의 단방향 함수는 비트 섞기, 비선형 연산, 압축 함수 등의 조작을 통해 정보 유실이 발생하기 때문에 역으로(역함수) 돌아가는 것이 불가능합니다.
- 따라서, 수치를 대입해가며 답을 찾아야하는데 256비트(2^256) 번을 무작위 대입하는 것은 무지성적입니다.
- Grover's algorithm(그로버 알고리즘) 은 복잡도를 2^128 수준으로 낮출 수 있습니다.
- PoW 합의(채굴)이나 원천 데이터 가리기(해시) 등에서 위험성이 생길 수 있지만, 이산 로그 파훼 정도의 위험 수준은 아닙니다.
ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)
-
이산 로그 문제 (Discrete Logarithm Problem, DLP)
- 모듈러 연산(mod p) 에서 x 를 찾는 것은 굉장히 어려움.
$$
y(공개\ 키) = g^{x(비밀\ 키)} \ mod \ p
$$
-
타원 곡선 이산 로그 문제 (Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem, ECDLP)
SHA-256
- 비트 논리 연산 (AND, XOR, NOT)
- 비트 순환 이동 (Bit Rotation)
- 압축 함수 (Compression Function)