원문 제목: Google Urges Cryptocurrency Community to Transition to Post-Quantum Cryptography
원문 작성자: QuantumZeitgeist
번역: Peggy, BlockBeats

편집자 주: 양자 컴퓨팅이 여전히 "장기적 위험"으로 간주될 때, Google의 최신 연구는 더 현실적인 신호를 제공했습니다: 공격 임계값이 급속히 낮아지고 안전 경계도 초기에 조여지고 있습니다.

Google에 따르면, 양자 위협은 더 이상 기술적 문제에 그치지 않고, 사전 계획이 필요한 체계적인 전환이 되었습니다. 암호화 산업에 있어 진정한 과제는 더 이상 "발생 여부"에 있지 않고, 위험이 현실화되기 전 후양자 암호 체계로의 전환을 완료할 수 있는지에 있습니다.

아래는 원문입니다:

Google은 암호화폐 커뮤니티가 후양자 암호학으로의 이행을 촉구하며, 최신 연구에서 언급했습니다: 미래 양자 컴퓨팅에 직면할 때, 기존의 보안 메커니즘이 파괴되기 위해 필요한 리소스 임계값이 예상보다 훨씬 낮을 수 있음을 보여주었습니다.

Google Quantum AI는 최근 발표한 백서에서, 대부분의 블록체인 및 보안 시스템을 지원하는 타원 곡선 암호화 (ECC)를 해독하는 데 필요한 양자 컴퓨팅 리소스를 재평가했습니다. 결과는 이 프로세스가 물리적 양자 비트 50만 개 미만으로만 완료될 수 있을 수도 있다는 것을 보여줍니다. 연구팀은 또한 ECDLP-256을 해독하기 위한 Shor 알고리즘을 실행하는 양자 회로 방안을 구축했는데, 이는 약 1450개의 논리적 양자 비트와 7000만 개의 Toffoli 게이트만 필요로 하며, 필요한 물리적 양자 비트 규모를 이전의 약 1/20 수준으로 압축했습니다.

양자 알고리즘 연구 책임자 Ryan Babbush와 공학 부사장 Hartmut Neven은, 이 조치가 산업에 대한 인식을 높이고, 관련 위협이 실제화되기 전에 보안 체계의 전환이나 업그레이드를 완료하기 위한 구체적인 제안을 암호화 커뮤니티에 제공하기 위한 것임을 밝혔습니다.

구글이 설정한 후양자 암호 이행 일정: 2029년을 중요한 지점으로

구글은 점차 다가오고 있는 디지털 보안 위험에 직면하며, 양자 컴퓨터가 대규모로 가능해지면 현재 주류 암호 표준을 해킹할 수 있게 될 수 있다는 문제에 대응하고 있습니다. 구글 양자 AI 팀의 최신 연구에 따르면, 앞으로 양자 컴퓨터가 암호화폐 등 시스템을 보호하는 데 사용되는 타원 곡선 암호를 해독할 때 필요한 리소스는 이전에 예상된 것보다 현저히 낮을 수 있습니다. 이로 인해 회사는 더 프론트 엔드한 대응 전략을 취하게 되었습니다.

본 연구는 현재 암호체계의 핵심 기초인 256비트 타원 곡선 이산 로그 문제를 양자 리소스(양자 비트 및 게이트 작업)로 양자 해킹하는 데 필요한 비용을 더 정교하게 추정했습니다 - 필요한 물리적 양자 비트 규모가 약 20배나 감소한 것으로 확인돼, 알고리즘의 효율성 상당한 향상을 반영하고 있습니다. 이를 바탕으로, 구글은 2029년을 시점으로 한 이행 경로를 제안하고 있으며, 암호화폐 자산 시스템의 장기적 안정 운영을 보장하기 위해 이러한 시스템적 전환이 사전에 마련되도록 코인베이스, 스탠퍼드 블록체인 연구소, 이더리움 재단 등과 협력하여 나아가고 있습니다.

쇼르 알고리즘 최신 추정: 약 1200 개 양자 비트 및 7000만 개 토폴리 게이트

최근 양자 컴퓨팅의 발전은 산업이 기존 암호 시스템의 해독에 필요한 자원 규모를 다시평가하도록 하고 있습니다(특히 암호화폐 보안 기반). 구글 양자 AI 연구원은 화이트페이퍼에서 쇼르 알고리즘의 실행 비용 추정을 업데이트했습니다. 해당 알고리즘은 이용된 타원 곡선 암호화로 보호되는 디지털 자산을 해킹할 수 있는 이론적 기반을 갖고 있습니다. 결과는 이러한 공격을 실행하는 데 필요한 양자 비트 및 게이트 작업의 양이 이전에 예상된 것보다 현저히 낮다는 것을 보여줍니다. 그들의 측정에 따르면, 현재의 하드웨어 가정 중 하나에 따르면 이러한 양자 회로는 50만 개 미만의 물리적 양자 비트로 이루어진 초전도 양자 컴퓨터에서 수 분 내에 실행될 수 있습니다. 이 최적화는 ECDLP-256를 해킹하는 데 필요한 물리적 양자 비트 수를 약 20배로 압축하였으며, 양자 알고리즘의 컴파일 및 효율성 개량 경로를 이어갑니다.

이러한 발견을 책임 있게 공개하기 위해 구글은 미국 정부와 소통하고「제로 지식 증명」메커니즘을 개발하여 외부에서 그들의 연구 결론의 정확성을 검증할 수 있지만, 직접적인 공격 청사진을 제공하지 않을 수 있도록 하였습니다. 연구원들은 블록체인 시스템이 점진적으로 양자 공격에 대처할 수있도록 뒤늦은 양자 암호학으로 전환해야 하며, 다른 연구팀들도 사용자 보안을 보호하기 위해 유사한 책임 있는 공개 방식을 채택할 것을 촉구하였습니다.

제로 지식 증명: 투명함과 보안 사이의 경계 탐색

구글 연구원들은 양자 컴퓨팅이 가져온 독특한 도전에 대응하기 위해 새로운 보안 공개 방식을 탐구하고 있습니다. 이러한 접근 방식의 핵심은 "정보 투명성"과 "공격 가이드 포스트로 이용되지 않음" 사이의 균형을 찾는 것입니다.

이 방법은 "책임 있게 공개" 및 "협력적 취약점 공개"의 기본 원칙을 따르며, 동시에 정보가 조기에 악용되는 위험을 최소화하기 위한 추가 보호층을 추가하였습니다. Babbush 및 Neven은 확인되지 않은 양자 공격 주장 자체가 블록체인 기술에 대한 시장의 신뢰를 흔들어, 새로운 시스템적 위험으로 발전할 수 있다고 지적하였습니다.

구체적인 구현에서, 제로 지식 증명은 제3자가 ECDLP-256 해킹에 필요한 구글의 자원 추정 결과를 독립적으로 확인할 수 있게 하지만, 하위 양자 회로 구체적 구현에 접촉할 필요가 없습니다. 연구원들은 이 암호화 구조를 게시함으로써 결론 검증을 키 른 세부 정보를 노출하지 않는 방식으로 완료하였습니다.

구글은 또한 미래의 양자 위협이 디지털 경제에 미칠 잠재적인 영향을 줄이기 위해 정보 공유와 보안 방어 사이의 필요한 긴장을 유지하도록 도와주는 유사한 메커니즘을 채택할 다른 연구팀들에게 더 많은 책임을 부여하고자 하였습니다.

블록체인 방어 전략: 후 양자 암호학(PQC)로의 전환

대규모 양자 컴퓨터가 이론에서 현실로 점차 나아가면서, 암호화폐와 블록체인 시스템을 지원하는 보안 기초는 점점 뚜렷한 도전에 직면하고 있습니다. 이는 산업이 후양자 암호학으로 적극적으로 전환하기 시작하도록 유도했습니다.

본 연구는 공격 구현에 필요한 양자 하드웨어 규모를 현저히 줄임으로써 잠재적 위험 창을 시간적으로 앞당겼습니다. 연구자들은 후양자 암호학이 양자 공격에 견고한 블록체인 보안 시스템을 구축하는 데 상대적으로 성숙하고 실행 가능한 경로를 제시하며, 디지털 통화 및 보다 광범위한 디지털 경제가 양자 시대의 장기적인 안정성을 확보하도록 지원합니다. 관련 솔루션의 배포에는 시간이 필요하므로, 시스템 신뢰를 유지하기 위한 조기 배치 및 점진적 이전이 핵심이 될 것입니다.

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