Shor의 알고리즘은 무엇이며 왜 암호화폐를 위협합니까?

Shor의 알고리즘은 수학자 Peter Shor가 1994년에 발표한 것으로, 정수 인수분해와 이산 대수 문제를 효율적으로 해결하는 양자 알고리즘입니다. 이러한 수학적 문제는 거의 모든 현재 암호화폐를 보호하는 서명을 포함하여 RSA, Diffie-Hellman 및 ECDSA 암호화의 보안 기반을 형성합니다.

기존 컴퓨터에서는 큰 숫자를 인수분해하거나 이산 로그를 계산하는 데 지수적인 시간이 필요합니다. 2048비트 RSA 키는 클래식 컴퓨터가 깨지는 데 우주의 나이보다 더 오랜 시간이 걸립니다. Shor의 알고리즘은 이를 다항식 시간으로 줄여 충분히 강력한 양자 컴퓨터에서 이러한 작업을 실현할 수 있습니다.

암호화폐의 경우 위협은 구체적입니다. Shor의 알고리즘은 공개 키에서 ECDSA 개인 키를 파생할 수 있습니다. Bitcoin, Ethereum 및 대부분의 암호화폐는 secp256k1 곡선과 함께 ECDSA를 사용합니다. 공개 키가 노출되면(주소를 사용할 때 발생) Shor의 알고리즘을 실행하는 양자 컴퓨터는 해당 개인 키를 계산할 수 있습니다.

256비트 ECDSA에 대해 Shor의 알고리즘을 실행하려면 다음이 필요합니다. 1,200~1,450개의 논리적 큐비트, 안에 들어맞는다 500,000개 미만의 물리적 큐비트, 그리고 완료 분 — Ethereum 재단 및 스탠포드와 협력하여 Google Quantum AI의 2026년 3월 벤치마크입니다. 이는 이전 추정치인 2,330개의 논리적 큐비트의 대략 절반에 해당합니다. 독립적인 Caltech/Oratomic 분석은 대략 10일 동안 중성 원자 하드웨어에서 약 26,000개의 물리적 큐비트를 사용하여 동일한 중단에 도달했습니다. RSA-2048을 인수분해하면 이제 잡음이 있는 큐비트는 100만 개 미만, 일주일도 채 안 걸립니다(Gidney, 2025년 5월). 이는 2019년의 2천만 큐비트에서 감소한 수치입니다. 하지만 ECDSA-256이 더 저렴하기 때문에 RSA는 가까운 목표가 아닙니다.

오늘날 최고의 공용 하드웨어는 대략 다음과 같습니다. 2,500개의 물리적 큐비트, 규모에 따른 내결함성은 없습니다. 격차를 줄이는 기계는 IBM의 Blue Jay입니다. 2033, 약 100,000개의 물리적 큐비트에 2,000개 이상의 논리적 큐비트가 있으며, 2029년에는 ~200개의 논리적 큐비트로 Starling이 선행됩니다. 도착창은 2029~2033년.

포스트 양자 암호화는 Shor의 알고리즘이 효율적으로 해결할 수 없는 수학적 문제를 사용하여 이러한 위협을 해결합니다. 격자 기반 암호화(Kyber) 및 해시 기반 서명(SPHINCS+)에는 알려진 효율적인 양자 공격이 없습니다.

SynX는 특히 Shor의 알고리즘이 Kyber-768 및 SPHINCS+ 알고리즘에 대해 이점을 제공하지 않기 때문에 Kyber-768 및 SPHINCS+ 알고리즘을 구현합니다. 이는 양자 컴퓨팅 기술의 불가피한 발전에 대비하여 암호화폐 보유를 미래에 보장합니다.