1. 소개
양자 컴퓨팅의 출현은 현대 디지털 인프라의 암호화 기반에 실존적 위협을 제기합니다. 1994년에 발표된 Shor의 알고리즘은 정수 인수분해와 이산 로그 문제(RSA, DSA 및 타원 곡선 암호화(ECC)의 기본이 되는 수학적 가정)에 대한 다항식 시간 솔루션을 제공합니다. Bitcoin, Ethereum, Monero 및 Zcash를 포함하여 오늘날 배포되는 모든 주요 암호화폐는 거래 인증을 위해 ECC에만 의존합니다.
암호화 관련 양자 컴퓨터(CRQC)의 타임라인은 여전히 불확실하지만 그 궤적은 분명합니다. IBM의 양자 로드맵은 2033년까지 100,000개 이상의 큐비트 시스템을 계획하고 있습니다. Google의 Willow 프로세서는 2024년에 기하급수적인 오류 수정 개선을 보여주었습니다. 국가 행위자는 알려지지 않은 기능으로 기밀 프로그램을 유지합니다. 공격자가 미래의 암호 해독을 위해 지금 암호화된 데이터를 수집하는 "지금 수확하고 나중에 암호 해독" 전략은 이를 미래의 문제에서 장기적인 가치 저장에 대한 즉각적인 관심사로 전환합니다.
기존 암호화폐는 상당한 과제에 직면해 있습니다. 양자 저항을 개선하려면 하드 포크, 이해관계자 합의, 기존 주소 마이그레이션이 필요합니다. 전환 기간 동안 기존 주소는 여전히 취약합니다. 새로운 암호화 기본 요소를 도입하는 동시에 이전 버전과의 호환성을 유지하는 복잡성으로 인해 상당한 공격 표면이 생성됩니다.
SynX는 기원부터 포스트 양자 암호화를 구현하여 이 문제를 해결합니다. 모든 주소, 거래 및 P2P 통신은 블록 0부터 NIST 표준 알고리즘을 사용했습니다. 더 이상 사용되지 않는 레거시 암호화가 없으며 마이그레이션 위험도 없습니다. 이 백서는 SynX 프로토콜의 완전한 기술 사양을 제공합니다.
1.1 디자인 목표
SynX는 다음과 같은 목적으로 설계되었습니다.
- 양자 저항: 모든 암호화 작업은 NIST 표준 알고리즘을 사용하여 고전적 공격자와 양자적 공격자의 공격을 막아야 합니다.
- 거래 개인정보 보호: 거래 금액, 송금인, 수취인 정보는 수동적인 관찰자가 볼 수 없도록 숨겨야 합니다.
- 자주권: 사용자는 신뢰할 수 있는 제3자, 중앙 거래소 또는 KYC 요구 서비스에 의존하지 않고 자금을 완벽하게 통제해야 합니다.
- 유용성: 지갑은 다양한 언어와 표준 복구 메커니즘을 지원하여 기술적인 지식이 없는 사용자도 접근할 수 있어야 합니다.
- 분산: 네트워크는 분산된 합의와 노드 운영을 통해 자원이 풍부한 적의 포획을 막아야 합니다.
1.2 표기법
이 문서 전체에서 다음 표기법을 사용합니다.
H(·)— BLAKE2b-256 hash functionKDF(·)— Argon2id key derivation functionKyber.KeyGen()— Kyber-768 키 생성Kyber.Encaps(pk)— Kyber-768 캡슐화Kyber.Decaps(sk, ct)— Kyber-768 캡슐화 해제SPHINCS.KeyGen()— SPHINCS+-SHAKE-128s 키 생성SPHINCS.Sign(sk, m)— SPHINCS+ 서명 생성SPHINCS.Verify(pk, m, σ)— SPHINCS+ 서명 확인||— 바이트 연결⊕— 비트별 XOR
2. 위협 모델 및 보안 가정
2.1 적의 능력
SynX는 다음과 같은 공격 클래스에 대한 보안을 제공하도록 설계되었습니다.
2.1.1 고전적 적수
특수 하드웨어(ASIC, FPGA) 및 분산 컴퓨팅 클러스터를 포함한 임의의 기존 컴퓨팅 리소스에 액세스할 수 있는 공격자입니다. 여기에는 상당하지만 유한한 계산 예산을 가진 국가 행위자가 포함됩니다.
2.1.2 양자 적
256비트 타원 곡선에 대해 Shor의 알고리즘과 대칭 키 검색을 위한 Grover의 알고리즘을 실행할 수 있는 암호화 관련 양자 컴퓨터에 액세스할 수 있는 공격자입니다. 우리는 양자 컴퓨터가 Grover 알고리즘이 제공하는 2차 속도 향상 이상으로 충돌 방지 해시 함수를 효율적으로 반전시킬 수 없다고 가정합니다.
2.1.3 네트워크 공격자
모든 네트워크 트래픽을 수동적으로 관찰할 수 있는 공격자(전역 수동적 공격자), 특정 연결에 대한 능동적인 중간자 공격, 트랜잭션 브로드캐스트의 타이밍 분석이 가능합니다.
2.2 보안 가정
SynX 보안은 다음 계산 가정에 의존합니다.
- 모듈-LWE 경도: Kyber-768에 사용되는 매개변수와 관련된 오류를 통한 모듈 학습 문제는 클래식 컴퓨터와 양자 컴퓨터 모두에서 계산적으로 다루기 어렵습니다.
- 해시 함수 보안: SHAKE256 및 Blake2b는 무작위 오라클처럼 작동하여 양자 적에 대한 충돌 저항, 사전 이미지 저항 및 두 번째 사전 이미지 저항을 제공합니다(Grover의 2차 속도 향상 고려).
- 안전한 무작위성: 운영 체제의 CSPRNG는 시드 생성을 위해 256비트의 실제 엔트로피를 제공합니다.
SPHINCS+ security reduces entirely to hash function properties — collision and preimage resistance — rather than unproven number-theoretic hardness assumptions. That is a computational guarantee, not an information-theoretic one, but it rests on the most battle-tested primitives in cryptography, which makes it the most conservative choice for long-term security.
2.3 범위 외
다음 위협은 핵심 프로토콜의 범위를 벗어난 것으로 간주됩니다.
- 악성코드나 물리적 접근을 통한 사용자 기기의 침해
- 특정 하드웨어 구현에 대한 부채널 공격
- 개인 사용자를 대상으로 한 사회공학 공격
- 지속적인 절대 다수 지분 통제로 51% 공격*
* 프로토콜은 스테이킹에서 정직한 다수를 가정합니다. 대부분의 공격은 슬래싱을 통해 경제적으로 억제되지만 암호화 방식으로 예방되지는 않습니다.
3. 암호화 기반
3.1 Kyber-768 키 캡슐화
Kyber는 MLWE(모듈 학습 오류) 문제를 기반으로 하는 KEM(키 캡슐화 메커니즘)입니다. 2022년 NIST에 의해 최종 후보로 선정되었으며, 6년간의 공개 평가를 거쳐 2024년 8월 FIPS 203(ML-KEM)으로 공식 표준화되었습니다.
Kyber-768는 AES-192와 거의 동일한 NIST 보안 레벨 3을 제공합니다. 이 방식은 n = 256 및 q = 3329인 다항식 링 R_q = Z_q[X]/(X^n + 1)에 대해 작동합니다.
3.1.1 매개변수 세트
| 매개변수 | 값 | 설명 |
|---|---|---|
| n | 256 | 다항식 차수 |
| k | 3 | 모듈 랭크 |
| q | 3329 | 계수 |
| η₁ | 2 | 노이즈 매개변수(키 생성) |
| η₂ | 2 | 노이즈 매개변수(암호화) |
| 공개 키 크기 | 1,184바이트 | — |
| 비밀 키 크기 | 2,400바이트 | — |
| 암호문 크기 | 1,088바이트 | — |
| 공유 비밀 | 32바이트 | — |
3.1.2 SynX에서의 사용법
SynX는 다음 용도로 Kyber-768를 사용합니다.
- P2P 노드 통신(임시 키 교환)
- P2P 마켓플레이스의 암호화된 메시징
- 스텔스 주소 파생(수신자 키 캡슐화)
3.2 SPHINCS+ 디지털 서명
SPHINCS+ is a stateless hash-based signature scheme selected by NIST as a post-quantum signature standard. Unlike lattice-based signatures, SPHINCS+ security relies solely on hash function properties, providing information-theoretic security guarantees.
SynX는 컴팩트 매개변수 세트인 SPHINCS+-SHAKE-128s를 사용하여 NIST 레벨 1(128비트 보안)에서 7,856바이트 서명을 생성합니다. 32바이트 공개 키와 64바이트 개인 키는 지갑 상태를 작게 유지하면서 서명은 전체 Merkle 인증 경로를 전달합니다.
3.2.1 매개변수 세트
| 매개변수 | 값 | 설명 |
|---|---|---|
| 보안 수준 | 128비트(포스트퀀텀) | NIST 레벨 1 |
| Hash function | SHAKE256 | Extendable output function |
| 변종 | 128f(빠름) | 서명 속도에 최적화됨 |
| 공개 키 크기 | 32바이트 | — |
| 비밀 키 크기 | 64바이트 | — |
| 시그니처 사이즈 | 7,856바이트 | ~7.7KB |
| 서명 시간 | 밀리초 | 구현에 따라 다름 |
| 확인 시간 | 밀리초 미만 | 구현에 따라 다름 |
3.2.2 서명 구조
SPHINCS+는 나뭇잎에 WOTS+(Winternitz One-Time Signatures)가 있는 Merkle 트리의 하이퍼트리를 사용하여 서명을 구성합니다. 상태 비저장 속성은 메시지 해시를 기반으로 한 결정적 경로 선택을 통해 달성되므로 XMSS와 같은 이전 해시 기반 체계의 상태 관리 취약성을 제거합니다.
3.3 대칭 원형
SynX는 다음과 같은 대칭 암호화 기본 요소를 사용합니다.
- BLAKE2b-256: Primary hash function for transaction IDs, Merkle trees, and address derivation
- AES-256-GCM: 지갑 저장 및 P2P 메시지에 대한 인증된 암호화
- Argon2id: 지갑 암호화를 위한 메모리 하드키 파생
- SHAKE256: Extendable output function for key expansion and SPHINCS+ internals
All symmetric primitives provide at least 128-bit post-quantum security when accounting for Grover's algorithm quadratic speedup. While BLAKE2b-256 is the primary hash function, nodes support fallback to SHA3-256 for future cryptographic agility.
3.4 순방향 비밀성
모든 P2P 통신은 임시 Kyber 키 쌍을 사용하여 완벽한 전달 보안을 제공합니다. 장기 키가 손상되더라도 이전 세션은 안전하게 유지됩니다. 각 연결은 사용 후 삭제되는 새로운 공유 비밀을 설정합니다.
4. 지갑 아키텍처
4.1 시드 생성 및 키 파생
지갑 생성은 고유한 암호화 ID를 생성하기 위한 안전한 다단계 프로세스를 따릅니다.
전체 프로세스는 약 150밀리초가 소요되며 클래식 공격과 양자 공격 모두로부터 완벽하게 보호되는 지갑을 생성합니다.
4.2 25단어 니모닉 복구
SynX는 25개 단어로 구성된 확장된 BIP-39 호환 니모닉 체계를 사용하여 264비트 엔트로피(256비트 + 8비트 체크섬)를 제공합니다. 이는 기존 하드웨어 지갑 단어 목록과의 호환성을 유지하면서 표준 24단어 형식을 초과합니다.
25번째 단어는 두 가지 목적으로 사용됩니다.
- 증가된 보안 마진을 위한 추가 엔트로피
- 오류 감지를 위한 통합 체크섬
지갑 복구에는 니모닉 문구와 선택적 비밀번호 문구만 필요합니다. 동일한 시드가 동일한 Kyber 및 SPHINCS+ 키 쌍을 결정적으로 재생성합니다.
4.3 다국어 지원
SynX 지갑은 UI 및 니모닉 단어 목록 모두에 대해 7개 언어를 지원합니다.
| 언어 | 암호 | 단어 목록 |
|---|---|---|
| 영어 | en | 양자 향상에서 영감을 얻은 BIP-39 |
| 스페인 사람 | es | 양자 향상에서 영감을 얻은 BIP-39 |
| 프랑스 국민 | fr | 양자 향상에서 영감을 얻은 BIP-39 |
| 이탈리아 사람 | it | 양자 향상에서 영감을 얻은 BIP-39 |
| 포르투갈 인 | pt | 양자 향상에서 영감을 얻은 BIP-39 |
| 일본어 | ja | 양자 향상에서 영감을 얻은 BIP-39 |
| 한국인 | ko | 양자 향상에서 영감을 얻은 BIP-39 |
사용자는 지원되는 모든 언어를 사용하여 지갑을 생성하고 복구할 수 있습니다. 기본 엔트로피는 언어 독립적입니다. 즉, 영어 단어로 생성된 지갑은 해당 일본어 단어를 사용하여 복구할 수 있습니다.
4.4 USB 하드웨어 수출
SynX는 에어 갭 작동 및 콜드 스토리지를 위해 지갑 자격 증명을 USB 스토리지 장치로 안전하게 내보낼 수 있도록 지원합니다.
4.4.1 내보내기 형식
내보내기 형식은 Argon2id 파생 키를 사용한 AES-256-GCM 인증 암호화를 사용합니다. 파일 무결성은 BLAKE2b-256 체크섬을 통해 확인됩니다. 특정 매개변수는 구현에 따라 정의됩니다.
4.4.2 에어갭 서명
USB 내보내기를 통해 오프라인 트랜잭션 서명이 가능합니다. 서명되지 않은 트랜잭션은 에어갭 머신으로 전송되고 SPHINCS+로 서명된 후 브로드캐스팅을 위해 반환됩니다. 개인 키는 인터넷에 연결된 장치에 절대로 닿지 않습니다.
4.5 주소 형식
SynX 주소는 다음 형식을 사용합니다.
주소는 Kyber-768 공개 키에서 파생됩니다. "SX" 접두사는 시각적 식별을 제공하며 Base58Check 인코딩에는 오류 감지를 위한 4바이트 체크섬이 포함되어 있습니다. 총 주소 길이는 35자입니다.
5. 거래 프로토콜
5.1 거래 구조
SynX 트랜잭션에는 다음 필드가 포함됩니다.
| 필드 | 크기 | 설명 |
|---|---|---|
| 버전 | 1바이트 | 프로토콜 버전 |
| 타임스탬프 | 8바이트 | Unix 타임스탬프(밀리초) |
| sender_pk | 32바이트 | SPHINCS+ 공개 키 |
| 받는 사람 | 34바이트 | 수신자 주소(인코딩됨) |
| 양 | 8바이트 | 거래 금액(원자 단위) |
| 요금 | 8바이트 | 네트워크 수수료 |
| 목하 | 8바이트 | 보낸 사람의 거래 카운터 |
| 유효 탑재량 | 변하기 쉬운 | 선택적 암호화 데이터 |
| 서명 | 7,856바이트 | SPHINCS+ 시그니처 |
5.2 서명 프로세스
트랜잭션을 보내면 지갑은 다음 단계를 수행하여 위조할 수 없는 양자 저항 서명을 생성합니다.
금액, 수령인, 수수료, 타임스탬프가 결합됩니다.
Blake2b 해시는 고유한 256비트 식별자를 생성합니다.
해시 기반 서명으로 소유권 증명(~5ms)
검증인에게 전송된 서명된 트랜잭션
5.3 검증
노드는 다음을 통해 거래를 확인합니다.
- 보내는 사람의 잔액이 충분한지 확인하세요(수수료 포함).
- Nonce 확인은 정확히 발신자의 현재 Nonce + 1입니다.
- 직렬화된 데이터에서 트랜잭션 해시 다시 계산
- 보낸 사람의 공개 키에 대해 SPHINCS+ 서명 확인
- 타임스탬프 확인이 허용 가능한 범위(±5분) 내에 있습니다.
유효하지 않은 거래는 거부되고 전파되지 않습니다.
5.4 스텔스 주소
SynX는 수신자 개인 정보 보호를 위해 회전 버너 주소를 구현합니다. 각 거래는 새로운 주소를 사용하므로 관찰자가 결제를 단일 수신자에게 연결하는 것을 방지합니다.
의도된 수신자만이 들어오는 거래를 식별하고 청구할 수 있습니다. 외부 관찰자는 눈에 보이는 연결 없이 관련 없는 일회성 주소를 봅니다.
6. 스테이킹 메커니즘
6.1 합의 개요
SynX는 Synergy Sea라는 하이브리드 지분 증명 + 작업 증명 합의 아키텍처를 사용합니다. 스테이킹 검증자는 채굴자가 보안 백본을 수행하는 동안 1초 미만의 거래 최종성을 제공합니다. 블록 생산은 설계상 가변 간격으로 실행됩니다. SerendipityX 난이도는 지속적으로 상승하므로 블록 간의 간격은 고정된 시계에 맞춰 작동하는 것이 아니라 네트워크 조건에 따라 이동합니다. 이 이중 계층 설계는 트랜잭션 처리를 블록 생성과 분리합니다. 즉, 실질적인 트랜잭션 최종성을 위해 SynX를 Solana보다 빠르게 만들고 공격자가 동기화할 예측 가능한 블록 케이던스를 남기지 않는 아키텍처상의 비약적인 도약입니다.
- 스테이킹 검증인 합의를 통한 1초 미만의 거래 최종성
- 채굴 보상 및 체인 보안을 위해 지속적으로 증가하는 난이도에 따라 가변적인 블록 생산 간격이 적용됩니다.
- 메모리 하드 PoW(Argon2id, 2GB)와 결합된 에너지 효율적인 스테이킹 레이어
- 지분 삭감을 통한 경제적 안정
- 이중 계층 합의로 속도와 보안의 균형을 제거합니다.
6.2 스테이킹 매개변수
| 매개변수 | 값 |
|---|---|
| 최소 스테이크 | 10 SynX |
| 잠금 기간 | 최소 7일 |
| 언스테이크 쿨타임 | 24시간 |
| 기본 APR | 5%(7일) / 6%(14일) / 7.77%(30일) |
| 슬래싱 페널티 | 지분 5% |
| 블록타임 | 가변적(난이도 중심) |
6.3 보상 분배
블록 보상은 스테이킹된 총 공급량의 지분을 기준으로 스테이커에게 비례적으로 분배됩니다. 보상 공식은 다음과 같습니다.
사용자가 출금을 시작하지 않는 한 보상은 자동으로 복합됩니다.
6.4 슬래싱 조건
스테이커는 다음과 같이 삭감됩니다(스테이크 일부 손실).
- 이중 서명(충돌하는 블록 생성)
- 가동 중지 시간 연장(오프라인으로 24시간 초과)
- 유효하지 않은 블록 생성
6.5 지갑 내 스테이킹 인터페이스
SynX 지갑은 외부 도구 없이 기본 스테이킹 기능을 제공합니다.
- 사용 가능한 잔액에서 스테이킹할 금액을 선택하세요.
- 잠금 기간(7, 14, 30일)을 선택하세요.
- 거래 확인(SPHINCS+로 서명됨)
- 실시간 대시보드에서 보상 모니터링
- 한 번의 클릭으로 스테이크 해제(쿨다운 후)
7. SerendipityX 채굴 알고리즘
7.1 디자인 철학
SerendipityX is SynX's anti-ASIC mining algorithm, inspired by Monero's RandomX and built on the Argon2id memory-hard function. The name reflects the protocol's core belief: that the discovery of new blocks should be a matter of 세렌디피티—equal opportunity for all participants—not a function of who can deploy the largest server rack.
Bitcoin 채굴은 "CPU 1개, 투표 1개"로 생각되었습니다. 현재 5개 미만의 채굴 풀이 Bitcoin 해시율의 80% 이상을 제어하고 있으며, 창고 크기의 ASIC 농장을 운영하면서 전체 국가보다 더 많은 전력을 소비하고 있습니다. 분산화된 이상은 저항하도록 설계된 매우 중앙화된 권력 구조에 의해 포착되었습니다. SerendipityX는 이것을 불가능하게 만들도록 설계되었습니다.
7.2 기술적 기반
SerendipityX는 PHC(Password Hashing Competition)의 우승자인 Argon2id를 기반으로 구축되었으며 RFC 9106으로 표준화되었습니다. 이 알고리즘은 세 가지 수학적 보장을 통해 ASIC 저항을 달성합니다.
| 매개변수 | 값 | 목적 |
|---|---|---|
| 메모리 비용(m_cost) | 2GB | 모바일 장치 RAM를 뛰어넘음 — 폰 팜을 제거하고 ASIC 경제성 |
| 시간 비용(t_cost) | 3번 반복 | 순차적 패스는 병렬화 단축키를 방지합니다. |
| 병렬성(p) | 1 | 다중 레인 ASIC 최적화 벡터 제거 |
| 출력 길이 | 32바이트 | Blake2b 체인과 호환되는 256비트 해시 |
| 방법 | Argon2id(하이브리드) | 부채널 저항을 위한 데이터 독립 + 데이터 종속 패스 |
7.3 메모리 경도가 ASIC 중앙화를 이기는 이유
ASIC 칩은 수십억 개의 단순 해시 회로를 실리콘에 밀어 넣어 SHA-256(Bitcoin) 채굴에서 우위를 점합니다. 각 회로는 작고 저렴하며 빠릅니다. 그러나 SerendipityX를 수행하려면 각 해시 계산이 필요합니다. 2GB의 무작위 메모리 액세스 패턴—논리 게이트처럼 소형화할 수 없는 메모리. 2GB 요구 사항은 의도적으로 선택되었습니다. 이는 대부분의 휴대폰에서 사용할 수 있는 RAM를 초과하므로 중국 및 정부가 후원하는 전화 농장 운영으로 인해 수천 대의 저가 장치로 네트워크가 넘쳐나는 것을 방지할 수 있습니다. 고대역폭 DRAM의 비용은 전체 칩 비용을 지배하며 맞춤형 ASIC과 소비자 데스크탑 CPU/GPU 간의 성능을 균등화합니다.
SHA-256의 경우 ASIC은 CPU에 비해 10,000배 이상의 속도 향상을 달성합니다. Argon2id의 경우 메모리 벽은 ASIC 이점을 약 1~3배로 제한하므로 맞춤형 실리콘을 규모에 맞게 경제적으로 정당화할 수 없습니다.
7.4 하이브리드 합의: SerendipityX PoW + 스테이킹(Synergy Sea)
SynX는 Synergy Sea라는 하이브리드 PoS+PoW 합의 아키텍처를 사용합니다. 이 이중 계층 설계는 트랜잭션 처리를 블록 생성과 분리합니다. 이는 SynX를 Solana보다 빠르게 만들어 실용적인 트랜잭션 최종성을 구현하는 아키텍처의 비약적인 도약입니다.
- 채굴 계층(PoW): 새로운 SynX는 가변 블록 간격으로 SerendipityX 작업 증명을 통해 생성되어 공정한 분배와 체인 보안을 보장하면서 전기를 공급으로 변환합니다.
- 스테이킹 레이어(PoS): 스테이킹 검증인은 1초 미만의 시간 안에 거래를 확인하여 블록 생성과 관계없이 즉각적인 최종성을 제공합니다.
- 비약적인 도약: 트랜잭션 처리는 블록 생성과 독립적으로 작동합니다. 사용자는 현재 블록이 도달하는 데 걸리는 시간에 관계없이 즉시 전송을 경험합니다. 이것이 SynX가 Solana(~400ms 슬롯), XRP(3-5초) 및 모든 기존 블록체인보다 빠른 이유이며 가변 블록 간격으로 인해 사용자에게 비용이 전혀 들지 않는 이유입니다.
- 이행: 채굴 보상은 일정에 따라 절반으로 줄어들고 점차적으로 스테이킹에 중점을 두고 있습니다.
이는 노트북을 가진 학생이 공정한 장소에서 주정부 배우와 경쟁한다는 의미입니다. 단일 개체가 하드웨어 이점을 통해 블록 생산을 지배할 수는 없습니다. 프로토콜은 Bitcoin가 약속한 것, 즉 돈 창출에 대한 동등한 참여를 시행합니다.
8. P2P 에스크로 마켓플레이스
8.1 설계 목표
SynX 마켓플레이스는 중앙 집중식 중개자 또는 KYC 요구 사항 없이 신뢰할 수 없는 P2P 거래를 가능하게 합니다. 주요 속성:
- 비수탁 에스크로(스마트 계약에 고정된 자금)
- 당사자 간 암호화된 통신
- 분산형 분쟁 해결
- 거래상대방이 거래소 해킹에 노출되지 않음
8.2 에스크로 프로토콜
에스크로 시스템은 명확하게 정의된 상태를 통해 진행되어 모든 단계에서 양 당사자가 보호되도록 보장합니다.
제안이 게시되었습니다.
둘 다 입금됨
거래 완료
중재인 참여
반환된 자금
각 에스크로에는 메이커(maker), 테이커(taker), 중재자(arbiter)라는 세 당사자가 참여합니다. 자금을 해제하려면 3명 중 2명의 서명이 필요하므로 어느 누구도 자금을 훔칠 수 없습니다.
8.3 무역 흐름
- 제안 생성: Maker는 금액, 가격, 결제 방법 및 시간 초과를 지정하는 제안을 생성합니다.
- 제안 수락: 테이커는 제안을 수락하고 양 당사자의 자금은 2/3 다중 서명 에스크로에 잠겨 있습니다.
- 지불: Taker는 지정된 방법(은행, 현금 등)을 통해 법정화폐 결제를 보냅니다.
- 확인: 메이커는 영수증을 확인하고 서명 릴리스 거래를 모두 완료합니다.
- 풀어 주다: 테이커에게 자금 공개, 거래 완료
8.4 분쟁 해결
당사자들이 동의하지 않는 경우 중재로 확대될 수 있습니다.
- 분쟁 당사자가 중재 비용 지불(승소 시 환불)
- 중재자는 양 당사자의 암호화된 증거를 검토합니다.
- 중재자는 승리한 당사자에 대한 거래 해제에 서명합니다.
- 2/3 서명(중재자 + 승자) 릴리스 자금
중재자는 평판과 지분을 기반으로 분산형 풀에서 선택됩니다.
8.5 암호화된 메시징
거래 참가자는 Kyber 키 교환을 사용하여 엔드투엔드 암호화 채널을 통해 통신합니다.
메시지는 Kyber-768를 통해 설정된 공유 비밀을 사용하여 AES-256-GCM으로 암호화됩니다. 가로채더라도 네트워크 운영자를 포함한 제3자는 메시지를 읽을 수 없습니다.
9. 네트워크 계층 개인정보 보호
9.1 토르 통합
SynX 노드는 Tor를 통해 완전히 작동할 수 있으며 다음을 제공합니다.
- 거래 브로드캐스트를 위한 IP 주소 은폐
- 트래픽 분석에 대한 저항
- 검열 우회
데몬은 자동 Tor 회로 구축 및 숨겨진 서비스 운영을 지원합니다.
9.2 민들레++ 프로토콜
트랜잭션 전파는 Dandelion++를 사용하여 네트워크 수준 익명화를 방지합니다.
- 줄기 단계: 노드를 통해 임의의 경로를 따라 전달되는 트랜잭션
- 보풀 단계: 표준 가십을 통해 널리 알려진 거래
이는 공격자가 처음 발견된 경험적 방법을 통해 거래 출처를 식별하는 것을 방지합니다.
9.3 동료 발견
노드는 다음을 통해 피어를 검색합니다.
- 하드코딩된 부트스트랩 노드
- DNS 시드 서버
- 피어 교환 프로토콜
- Tor 숨겨진 서비스 디렉토리
10. 레거시 체인과의 비교
다음 표는 SynX를 주요 개인 정보 보호 중심의 주류 암호화폐와 비교합니다.
| 특징 | Bitcoin | Monero | Zcash | SynX |
|---|---|---|---|---|
| 서명 알고리즘 | ECDSA (secp256k1) | EdDSA (Ed25519) | EdDSA/그로스16 | SPHINCS+-128f |
| 키 교환 | ECDH | X25519 | X25519 | Kyber-768 |
| 양자 저항 | No | No | No | 예 |
| 개인정보 보호 기본값 | No | 예 | 선택 과목 | 예 |
| 신뢰할 수 있는 설정 | No | No | 예 | No |
| 평균 송신 크기 | ~250바이트 | ~2-3KB | ~2KB | ~20KB |
| 블록타임 | ~10분 | ~2분 | ~75초 | ~60초 |
| TX 최종성 | ~60분 | ~20분 | ~12.5분 | 1초 미만 |
| 의견 일치 | PoW | PoW | PoW | 하이브리드 PoS+PoW |
| 네이티브 스테이킹 | No | No | No | 예 |
| P2P 마켓플레이스 | No | No | No | 예 |
| 다국어 지갑 | 다양함 | 예 | 제한된 | 7개 언어 |
| USB 냉장 보관 | 하드웨어 지갑을 통해 | 하드웨어 지갑을 통해 | 하드웨어 지갑을 통해 | 토종의 |
10.1 양자 이동 위험
레거시 체인은 포스트퀀텀 암호화로 마이그레이션하는 데 심각한 문제에 직면해 있습니다.
- Bitcoin: 분산된 커뮤니티 간의 하드포크 합의가 필요합니다. 주소 마이그레이션으로 인해 기존 P2PKH 출력이 취약해집니다. 공개 키가 노출된 주소의 경우 약 400만 BTC 이상입니다.
- Ethereum: Account abstraction provides upgrade path, but smart contract compatibility is complex. Migration period creates attack window.
- Monero: 링 서명은 포스트퀀텀을 위해 신중한 재설계가 필요합니다. 학술 연구가 진행 중이지만 배포 일정은 없습니다.
- Zcash: zk-SNARK는 타원 곡선 쌍을 사용합니다. 포스트퀀텀 SNARK가 존재하지만 훨씬 더 크고 느립니다.
SynX에는 마이그레이션이 필요하지 않습니다. 모든 주소는 창세기부터 포스트 양자 암호화를 사용했습니다.
11. 성능 분석
11.1 벤치마크
상용 하드웨어의 예상 성능:
| 작업 | 시간 | 메모리 |
|---|---|---|
| 지갑 생성 | 1초 미만 | 최소한의 |
| SPHINCS+ 기호 | 밀리초 | 최소한의 |
| SPHINCS+ 확인 | 밀리초 미만 | 최소한의 |
| Kyber 캡슐화 | 밀리초 미만 | 최소한의 |
| Kyber 캡슐화 해제 | 밀리초 미만 | 최소한의 |
| 거래 구축 | 밀리초 | 최소한의 |
| 블록 검증 | 1초 미만 | 보통의 |
특정 타이밍은 구현에 따라 다르며 의도적으로 생략됩니다.
11.2 확장성
SynX는 높은 처리량 작업을 위해 설계되었습니다.
- 블록 크기 제한: 500KB
- 블록 간격: 가변적, 난이도 중심(마이닝 레이어)
- 거래 최종성: 1초 미만(스테이킹 검증인 레이어)
- 목표 처리량: 2,000+ TPS
- RPC 용량: 초당 8,000개 요청 지속
네트워크는 거래량에 따라 확장되는 적응형 소각 메커니즘을 사용하여 솔라나 수준의 처리량에서도 경제적 안정성을 유지합니다. 레이어 2 솔루션은 특수한 사용 사례에 추가 용량을 제공할 수 있습니다.
11.3 저장 요구 사항
- 전체 노드(현재): ~15GB
- 정리된 노드: ~5GB
- 지갑만 해당: ~100MB
12. 향후 작업
12.1 고려 중
다음 기능은 향후 프로토콜 버전에 포함될 가능성이 있는지 평가 중입니다.
- 하드웨어 지갑 통합: SPHINCS+를 구현하는 전용 서명 장치 지원
- 모바일 지갑: iOS 및 Android 플랫폼용 기본 애플리케이션
- 레이어 2 확장: 더 높은 처리량을 위한 상태 채널 구성
- 체인 간 상호 운용성: 메커니즘을 외부 네트워크에 연결
- 기밀 거래: 포스트퀀텀 약정 방식을 통한 금액 숨기기
구현 일정은 보안 감사, 커뮤니티 피드백, 프로토콜 거버넌스에 따라 달라집니다.
12.2 활발한 연구 분야
다음 주제는 학문적 조사 중이지만 아직 로드맵에 반영되지 않았습니다.
- 향상된 발신자 개인 정보 보호를 위한 포스트 양자 링 서명
- 격자 기반 영지식 증명 구성
- 에스크로를 위한 양자 저항 임계값 암호화
13. 결론
SynX는 암호화폐 보안에 대한 근본적으로 다른 접근 방식을 나타냅니다. 레거시 암호화 가정을 구축하고 향후 업그레이드를 계획하는 대신 SynX는 처음부터 NIST 표준화된 포스트 양자 알고리즘을 구현합니다. 모든 거래 서명은 정보 이론 보안이 적용된 SPHINCS+ 해시 기반 암호화를 사용합니다. 모든 키 교환은 Kyber-768 격자 기반 캡슐화를 사용합니다.
지갑 아키텍처는 보안과 유용성을 모두 우선시합니다. 25단어 니모닉 복구, 7개 언어 지원, 에어갭 서명을 위한 기본 USB 내보내기, 외부 도구 없이 내장 스테이킹이 가능합니다. P2P 에스크로 시장은 중앙 집중식 교환이나 KYC 요구 사항 없이 무신뢰 거래를 가능하게 합니다.
암호화 관련 양자 컴퓨터가 등장하면 레거시 체인은 상당한 공격 표면으로 인해 어려운 마이그레이션에 직면하게 됩니다. SynX 사용자는 그러한 전환을 겪지 않습니다. 그들의 자금은 첫 번째 블록부터 포스트퀀텀 암호화로 보호되었습니다.
SynX에는 알려진 백도어, 주요 에스크로 메커니즘 또는 법 집행 기관 액세스 기능이 포함되어 있지 않습니다. 프로토콜은 블록 높이 200K까지 소스 폐쇄 출시 시 독립적으로 감사를 받을 수 있습니다.
프로토콜은 블록 높이 200K까지 소스 폐쇄, 네트워크가 활성화되어 있으며 지갑을 다운로드할 수 있습니다.
14. 참고자료
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