양자 컴퓨터 시대 대비하는 카르다노: 2033년 경고와 포스트‑양자 암호 로드맵

다만 그는 동시에 현재 당장 급한 문제는 아니라고도 설명한다. 포스트‑양자 암호는 이미 존재하지만 성능 비용이 크기 때문에 블록체인에 즉시 도입하면 처리 속도와 비용이 크게 증가할 수 있기 때문이다 .

카르다노의 기술 방향: 포스트‑양자 암호(PQC)

카르다노가 검토하는 핵심 접근법은 포스트‑양자 암호(Post‑Quantum Cryptography, PQC) 다. 이는 대형 양자 컴퓨터가 등장하더라도 안전하도록 설계된 알고리즘을 의미한다.

현재 업계에서 가장 주목받는 분야는 격자 기반(lattice‑based) 암호다. 이 방식은 양자 컴퓨터로도 풀기 어려운 수학적 문제를 기반으로 한다.

이 방향은 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 발표한 새로운 표준과도 맞닿아 있다. NIST는 2024년 8월 다음과 같은 첫 번째 포스트‑양자 암호 표준을 확정했다.

• FIPS 203: ML‑KEM (격자 기반 키 캡슐화)
• FIPS 204: ML‑DSA (격자 기반 디지털 서명)
• FIPS 205: SLH‑DSA (해시 기반 디지털 서명)

이 표준들은 미래의 양자 컴퓨터 공격에 대비해 설계된 것으로, 향후 다양한 디지털 시스템이 이 체계로 전환하도록 권장되고 있다 .

카르다노 연구 논의 역시 장기적으로 이러한 NIST 표준과 호환되는 구조를 채택하는 방향을 고려하고 있다.

실제 전환은 어떻게 이루어질까

실제 블록체인에서 암호 체계를 바꾸는 일은 단순히 알고리즘을 교체하는 것보다 훨씬 복잡하다.

지갑, 거래소, 스마트 계약, 노드 소프트웨어, 인프라 운영자 등 생태계 전체가 동시에 대응해야 하기 때문이다.

호스킨슨이 설명한 전환 시나리오는 대략 다음과 같은 단계로 예상된다.

1. 포스트‑양자 알고리즘 연구 및 성능 벤치마크
2. 프로토콜에 새로운 양자 내성 암호 기능 추가
3. 사용자와 애플리케이션을 점진적으로 새로운 체계로 이동

이 과정은 개발팀이 일방적으로 결정하기보다는 카르다노의 거버넌스 시스템을 통해 진행될 가능성이 높다. 대규모 프로토콜 변경은 일반적으로 제안서 제출, 커뮤니티 검토, 네트워크 합의를 거쳐 채택된다.

현재까지는 확정된 Cardano Improvement Proposal(CIP)이나 업그레이드 일정은 발표되지 않았다. 연구와 전략 논의 단계에 가깝다.

가장 큰 문제: 성능과 비용

포스트‑양자 암호의 가장 큰 단점은 성능이다.

ECC 기반 서명과 비교하면 많은 PQC 알고리즘은 다음과 같은 특징을 가진다.

• 더 큰 공개키와 서명 크기
• 더 높은 연산 비용
• 더 많은 저장 공간과 네트워크 대역폭 요구

이는 곧 트랜잭션 크기 증가, 블록 용량 감소, 수수료 상승 같은 문제로 이어질 수 있다. 호스킨슨 역시 일부 양자 안전 프로토콜이 현재 시스템보다 훨씬 느리고 비용이 높다고 지적했다 .

따라서 카르다노와 다른 블록체인의 과제는 보안과 성능 사이의 균형을 찾는 것이다.

Midnight와 ‘Nightstream’ 이야기

카르다노 생태계에서는 새로운 암호 기술을 시험할 수 있는 환경으로 프라이버시 중심 사이드체인 ‘Midnight’ 가 언급되기도 한다.

다만 ‘Nightstream’이라는 특정 프로젝트가 카르다노의 공식 양자 대응 전략의 핵심 메커니즘이라는 명확한 공개 근거는 많지 않다. 실험적인 사이드체인에서 새 암호 기술을 테스트하는 시나리오는 가능하지만, 공식 마이그레이션 구조로 확정된 것은 아니다.

비트코인과 비교하면

카르다노만 양자 대비를 고민하는 것은 아니다. 비트코인 개발자들도 이미 관련 논의를 시작했다.

최근 논의되는 BIP‑360과 BIP‑361 같은 제안은 ECDSA나 Schnorr 서명을 장기적으로 양자 내성 알고리즘으로 교체하는 방법을 제시한다 .

일부 제안에서는 사용자가 새 주소 형식으로 자산을 옮기지 않으면 기존 코인이 동결될 수 있다는 시나리오까지 포함돼 있어 커뮤니티 내부에서 큰 논쟁이 일어나고 있다.

이에 비해 카르다노의 현재 접근은 연구 중심, 점진적 전환, 거버넌스 기반 의사결정에 더 무게를 두고 있다.

XRP Ledger는 어떤 상황인가

현재 공개된 자료 기준으로 보면 XRP Ledger의 포스트‑양자 전환 로드맵은 카르다노나 비트코인만큼 구체적으로 공개되어 있지는 않다.

엔터프라이즈 암호 연구에서 리플 생태계가 논의되는 경우는 있지만, 프로토콜 차원의 명확한 업그레이드 계획은 제한적으로 알려져 있다.

정리

카르다노의 양자 대응 전략은 아직 실제 구현 단계가 아니라 장기 로드맵에 가깝다.

네트워크는 NIST 포스트‑양자 표준과 호환되는 격자 기반 암호를 연구하고 있으며, 거버넌스를 통한 단계적 전환을 검토하고 있다. 그러나 실제 도입 시기와 알고리즘 선택, 성능 영향 등은 여전히 미해결 과제다.

결국 핵심 변수는 하나다. 대형 양자 컴퓨터가 언제 등장하느냐다.

만약 그 시점이 2030년대라면, 블록체인 업계는 앞으로 10년 안에 대규모 암호 전환을 준비해야 할 수도 있다. 그리고 카르다노는 그 가능성에 대비해 비교적 이른 시점부터 계획을 세우기 시작한 프로젝트 중 하나로 평가된다.