제로 지식 기술의 획기적인 발전으로 브리지 해킹이 ‘실현 불가능’해졌다

블록체인의 다중 키 개인정보 보호 딜레마 해결

암호학 기업 아메리칸포트리스(Americanfortress)의 연구진은 블록체인의 가장 고질적인 딜레마 중 하나인 ‘시드 문구를 공개하거나 금융 내역을 대중에게 노출하지 않고도 여러 암호화폐 주소, 신원 키 또는 규정 준수 배지가 동일한 지갑에 속함을 어떻게 증명할 것인가’를 해결하는 암호화 기술을 공개했습니다.

9월 24일 발표된 연구 논문에 상세히 설명된 이 획기적인 기술은 제로 지식(ZK) 암호학을 확장한 것입니다. 기존의 ZK 도구는 단일 주소가 실제 지갑에서 합법적으로 생성되었음을 증명할 수 있지만, 실제 금융 환경에서는 종종 여러 키 간의 관계를 보여줄 필요가 있습니다. 지금까지는 이러한 연관성을 증명하려면 비밀 복구 문구를 공개하거나 지갑에 있는 모든 주소를 노출해야만 했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 연구원 빈첸초 보타(Vincenzo Botta), 미할 포스피에잘스키(Michal Pospieszalski), 에마누엘레 라그놀리(Emanuele Ragnoli), 저스투스 란비에(Justus Ranvier)는 사용자가 공개할 정보의 양을 스스로 조절할 수 있도록 세 가지 유연한 공개 옵션을 고안했습니다.

악용 및 주소 탈취에 대한 방어

ZK-POSP 프레임워크가 주소 탈취나 스푸핑에 의존하는 공격자들의 환경을 어떻게 변화시키는지 묻자, Americanfortress의 CEO인 미할 포스피에잘스키는 이 프로토콜이 탈중앙화 금융(DeFi)에 미치는 영향을 강조했습니다.

“ZK-POSP가 DeFi 프로토콜에 통합되면, 모든 거래는 처리되기 전에 추가 보안 검사를 거쳐야 합니다.”라고 포스피에잘스키는 말했습니다. “거래를 시작하는 당사자는 자금의 출처와 수신 주소가 동일한 주체에게 속한다는 사실을 증명해야 합니다. 이로 인해 크로스체인 브리지에서 자금을 훔치는 것이 훨씬 더 어려워집니다. 이 검증 단계를 우회하려면 공격자는 먼저 동일한 금액의 자금을 투입해 합법적인 거래를 시작해야 합니다. 그렇게 되면 브리지를 악용하는 것은 경제적으로 타당하지 않게 됩니다.” 배후에서 작동하는 복잡한 암호화 기술에도 불구하고, 포스피에잘스키는 일상적인 사용자 경험에는 아무런 지장이 없을 것이라고 언급했습니다.

"우리는 필요한 증명을 자동으로 생성하는 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 MetaMask에 통합하고 있습니다,"라고 포스피에살스키는 설명했습니다. "사용자는 인터페이스에서 증명이 생성 중임을 알리는 상태 알림을 보게 될 것입니다. 이 과정은 약 3초가 소요되므로 사용에 불편을 초래하지는 않을 것으로 예상합니다."

그는 또한 거래가 최종 확정되기 전에 DeFi 측 오라클이 증명을 검증한다고 덧붙였다. 검증에 실패하면 자금이 자동으로 출처 주소로 반환되므로, 사용자에게는 복잡성을 더하지 않으면서도 신뢰를 높여주는 눈에 띄는 추가 보안 단계가 제공된다.

감사 및 규정 준수를 위한 세분화된 개인정보 보호

이 프레임워크는 또한 메타데이터 유출 없이 감사인을 위해 결제 출처 증명을 생성하거나 오프체인 거래 그래프 재구성을 가능하게 하는 등 규정 준수 관련 난관도 해결합니다. "“제3자에게 지갑 활동을 입증하기 위해 사용자는 개별 온체인 거래와 구체적으로 연결된 제로 지식 증명을 생성합니다,”라고 포스피에잘스키는 Bitcoin.com News에 말했다. “예를 들어, 밥(Bob)이 지정된 주소에서 앨리스(Alice)로부터 자금을 수령했음을 증명해야 하는 경우, 이 증명을 통해 검증자는 온체인에서 해당 정확한 주소를 확인할 수 있습니다. 이 증명은 해당 거래에 관련된 특정 주소를 유일한 상대방에게 확인해 주는 동시에, 관련 없는 지갑 내역을 노출하지 않고도 발신자의 소유권을 입증합니다.” 공개 원장에 이미 존재하는 거래별 데이터만 공개되기 때문에, 외부 감사인은 더 광범위한 오프체인 거래 그래프를 재구성할 수 없습니다.

실용적 적용 및 양자 컴퓨팅 대비

감사 및 DeFi 브릿지를 넘어, 연구팀은 자금이 전송되기 전에 새로운 결제 주소가 검증된 수취인에게 속하는지 확인하는 주소록을 포함하여, 일상적인 암호화폐 상호작용 전반에 걸쳐 이 기술의 몇 가지 즉각적인 활용 방안을 제시했습니다. 또한 이 기술을 통해 암호화폐 거래소는 사용자의 익명성을 유지하면서 입금되는 자금에 대한 자금세탁방지(AML) 상태를 확인할 수 있습니다.

사용자가 보안 키 유출 사고 후 보안 키를 교체하더라도, 시스템은 연속성을 입증하여 새로운 키가 기존 키의 이력을 안전성을 훼손하지 않고 그대로 계승했음을 검증합니다. 또한, 이러한 증명 방식은 양자 컴퓨터 시대 이후의 암호화 표준과 함께 작동하도록 설계되어, 미래의 양자 컴퓨팅 위협에 대한 장기적인 보안을 보장합니다.

개인정보 보호와 검증에 대한 정밀한 제어를 가능하게 함으로써, 이 프레임워크는 퍼블릭 블록체인에서 규제 요건과 개인의 금융 개인정보 보호 사이의 격차를 해소하는 것을 목표로 합니다.