Glassnode: 비트코인 공급량 약 30%, 이미 ‘양자 공격 노출’ 상태

최근 온체인 분석 기업 Glassnode는 비트코인의 장기 보안과 관련된 중요한 질문을 분석했다. 핵심은 간단하다. 어떤 비트코인이 미래의 양자컴퓨터 공격에 이론적으로 취약할 수 있는가다.

연구에 따르면 기준은 단 하나다. 해당 코인의 공개키(public key)가 이미 블록체인에 공개되어 있는지 여부다. 공개키가 드러난 경우, 충분히 강력한 양자컴퓨터가 등장하면 해당 공개키에서 개인키를 계산해 자금을 이동시킬 가능성이 이론적으로 존재한다.

Glassnode 추산에 따르면 현재 약 604만 BTC, 즉 전체 발행량의 약 30.2%가 이런 조건에 해당한다.

다만 연구진은 이것이 즉각적인 위협은 아니라고 강조한다. 현재 존재하는 양자컴퓨터로는 비트코인의 암호 체계를 깨는 것이 불가능하며, 실제 공격이 가능한 시점도 여전히 불확실하다.

‘양자 노출 비트코인’은 어떻게 계산되나

Glassnode는 다음 기준으로 노출 여부를 판단했다.

• 공개키가 이미 블록체인에 공개된 코인 → 양자 노출
• 공개키가 해시 뒤에 숨겨진 상태 → 아직 안전한 상태

이 기준으로 계산하면 다음과 같다.

• 604만 BTC: 공개키가 이미 노출된 공급량
• 전체 발행량의 30.2%
• 약 1,399만 BTC(69.8%): 아직 공개키가 드러나지 않은 상태

Glassnode는 이 노출을 크게 두 가지 유형으로 나눈다.

• 구조적 노출(Structural Exposure)
• 운영상 노출(Operational Exposure)

구조적 노출: 설계 자체가 공개키를 드러내는 경우

구조적 노출은 사용자의 행동과 무관하게 스크립트 구조 때문에 공개키가 자동으로 드러나는 경우다.

대표적인 예는 다음과 같다.

• P2PK (Pay‑to‑Public‑Key): 초기 비트코인에서 사용된 방식으로, 잠금 스크립트에 공개키가 직접 포함된다.
• P2MS (Pay‑to‑Multisig): 레거시 멀티시그 구조에서도 참여 공개키가 온체인에 표시된다.
• Taproot 키 경로 지출(key‑path spend): Taproot 구조에서도 공개키 기반 구조가 사용된다.

이러한 구조 때문에 **약 192만 BTC(전체 공급의 약 10%)**는 사용자 행동과 상관없이 구조적으로 노출된 상태로 분류된다.

사토시 시대 코인이 중요한 이유

이 구조적 노출의 상당수는 비트코인 초창기 거래에서 발생했다.

초기에는 P2PK 방식이 널리 사용되었기 때문에 공개키가 이미 체인에 기록된 경우가 많다. 특히 사토시 나카모토가 채굴한 것으로 추정되는 약 110만 BTC가 이런 주소에 보관돼 있는 것으로 추정된다.

이 코인들이 새 주소 형식으로 이동하지 않는 한, 미래에 양자컴퓨터가 등장할 경우 구조적으로 취약한 상태가 지속된다.

운영상 노출: 사용 방식 때문에 발생하는 경우

604만 BTC 중 대부분은 구조적 문제가 아니라 사용 패턴에서 발생한 노출이다.

주요 원인은 두 가지다.

1. 주소 재사용

비트코인에서는 코인을 처음 사용할 때 공개키가 공개된다.

이후 같은 주소를 다시 사용하면 해당 주소의 잔액은 이미 공개된 공개키 뒤에 남게 된다. 이런 경우 미래의 양자 공격 시나리오에서 이론적으로 취약해질 수 있다.

2. 거래소 및 수탁 지갑 운영

대형 거래소는 고객 자금을 관리하기 위해 핫월렛과 운영 지갑을 통해 반복적으로 거래를 수행한다.

이 과정에서 공개키가 여러 번 노출될 수 있으며, 결과적으로 상당량의 비트코인이 운영상 노출 상태가 된다.

Glassnode 분석에는 Coinbase, Binance, Bitfinex 등 주요 거래소 주소 군집이 포함되지만, 공개된 요약 자료에서는 각 거래소별 노출 BTC 규모는 구체적으로 공개되지 않았다. 따라서 거래소별 위험 규모를 정확히 비교하는 것은 어렵다.

왜 양자컴퓨터가 문제인가

비트코인은 거래 서명에 **타원곡선 암호(ECDSA)**를 사용한다.

이론적으로 충분히 강력한 양자컴퓨터가 Shor 알고리즘을 실행할 수 있다면 공개키에서 개인키를 계산할 수 있다. 그렇게 되면 공개키가 이미 드러난 주소의 자금을 공격자가 이동시킬 가능성이 생긴다.

하지만 현재 기술 수준에서는 이런 공격이 가능한 양자컴퓨터는 존재하지 않는다. 필요한 수준의 안정성과 규모의 하드웨어는 아직 개발되지 않았다.

대응 방안: 양자 내성 비트코인

개발자들은 이미 장기 대응책을 논의하고 있다.

대표적인 제안이 BIP‑360이다.

이 제안은 소프트포크를 통해 양자 내성 Taproot 출력 형식을 도입해 특정 경로에서 취약한 타원곡선 서명 의존성을 제거하는 것을 목표로 한다.

다른 아이디어로는

• 새로운 주소 형식으로 코인 이전 유도
• 장기간 휴면 상태인 취약 코인 제한

같은 방안이 거론되지만, 이런 접근은 비트코인의 거버넌스와 재산권 원칙과 충돌할 수 있어 논쟁이 이어지고 있다.

정리

Glassnode 연구가 보여주는 핵심은 단순하다. 비트코인의 양자 위험은 코인 수가 아니라 공개키 노출 여부에 달려 있다.

• 604만 BTC (30.2%): 공개키가 이미 노출된 상태
• 약 192만 BTC (~10%): 스크립트 구조 때문에 구조적으로 노출
• 나머지는 주소 재사용, 거래소 지갑 운영 등 사용 패턴에서 발생

현재로서는 이 모든 위험이 여전히 이론적 단계다. 그러나 연구는 비트코인 개발자들이 왜 이미 포스트‑퀀텀(post‑quantum) 보안 업그레이드를 고민하고 있는지 보여준다.