새로 공개된 연구 제안은 영지식 증명과 암호화된 노트를 사용해 비트코인의 합의 규칙을 변경하지 않고도 Zcash 스타일의 차폐 전송을 비트코인에 도입하는 방안을 담고 있다. 이 접근법은 소프트 포크를 피한다고 알려졌지만, 논의를 이끄는 연구진은 이 방식이 제공하는 익명성의 정도와 양자 컴퓨팅에 대한 대응력에 대해 미해결 질문이 있다고 지적했다.
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제안에 따르면 소위 차폐 비트코인 전송은 영지식 증명과 암호화된 노트를 사용해 비트코인 원장에서 일반적으로 공개되는 거래 세부 정보, 예컨대 발신자와 수신자, 이동 금액을 숨긴다. 결정적으로 이 설계는 비트코인의 합의 규칙 변경을 요구하지 않는 것으로 설명되며, 이는 소프트 포크, 즉 비트코인이 과거 프로토콜 변경에 사용해 온 하위 호환 업그레이드 범주가 필요하지 않다는 뜻이다. 이는 네트워크 전반에 걸쳐 채굴자와 노드 운영자가 새로운 검증 로직을 채택해야 하는 대부분의 비트코인 거래 규칙 변경 제안과 차별화된다. 이 개념은 2016년 차폐 거래를 대중화한 프라이버시 중심 암호화폐인 Zcash에서 직접 차용했다. 이 제안이 제기하는 실질적 질문은 네트워크 전체의 규칙 변경이 아니라 거래 구성 수준에서 의미 있는 프라이버시를 추가할 수 있는지 여부다.
소프트 포크는 기술적으로 하위 호환이지만, 여전히 탈중앙화 네트워크 전반의 조율이 필요하다. 2017년 활성화된 비트코인의 SegWit 업그레이드와 2021년 활성화된 Taproot 업그레이드는 모두 채굴자가 새 규칙을 시행하기 전에 긴 신호 및 검토 과정을 거쳤다. 비트코인에는 중앙 권한이 없으므로 모든 합의 변경은 채굴자, 개발자, 노드 운영자, 기업의 지지를 얻어야 하며, 논쟁적인 제안은 수년간 지연될 수 있다. 합의 규칙을 전혀 건드리지 않는 설계는 그 과정을 완전히 우회하므로 프라이버시 기능을 구축하고 테스트하는 데 드는 조율 장벽을 낮춘다. 대가는 그러한 기능이 선택 사항이라는 점이다. 합의로 강제되지 않기 때문에 제공하는 프라이버시는 프로토콜 보장이 아니라 자발적 채택에 달려 있다.
Zcash는 학술적 Zerocash 연구를 기반으로 2016년 출시되었으며, 비트코인과 유사한 투명 주소와 zk-SNARK를 사용해 내용을 공개하지 않고 거래의 유효성을 증명하는 차폐 주소를 결합했다. 실제로 Zcash 활동의 상당 부분은 역사적으로 투명 풀에 남아 있었고, 이는 차폐 전송을 선택하는 사용자가 이용할 수 있는 익명성 집합을 제한한다. 이는 프라이버시 중심 암호화폐에서 오랫동안 관찰된 패턴이다. 복잡한 암호학은 감사 위험도 수반한다. Zcash 개발자들은 2019년 이전 차폐 코드에서 발견되지 않았던 위조 취약점을 공개했으며, 이는 그러한 시스템을 검증하기가 얼마나 어려운지를 보여준다. 비트코인 차폐 전송 설계는 그 유산의 양면, 즉 암호학적 프라이버시 약속과 채택 및 감사 문제를 물려받게 된다. 따라서 제안이 차폐 자금과 투명 자금 간의 상호작용을 어떻게 처리하는지는 신뢰성의 핵심이다.
모든 차폐 시스템의 프라이버시는 익명성 집합의 크기, 즉 추적 대상이 될 가능성이 있는 거래를 가진 사용자의 수에 달려 있다. 차폐 전송이 틈새 활동으로 남거나 사용자가 투명 주소와 차폐 주소 사이에서 자금을 자주 이동한다면, 외부 관찰자는 암호학에도 불구하고 패턴을 추론할 수 있다. 별개의 우려는 양자 저항성이다. 많은 효율적인 영지식 증명 시스템은 타원 곡선 암호에 기반하며, 그 가정은 쇼어 알고리즘을 실행하는 충분히 큰 양자 컴퓨터에 의해 깨질 수 있다. 해시 기반 증명 대안은 일반적으로 더 저항적이라고 여겨지지만 대개 더 많은 계산을 요구하거나 더 큰 증명을 생성한다. 이는 설계의 확정된 속성이 아니라 미해결 연구상의 절충점이다.
비트코인의 기본 계층은 기본적으로 주소, 금액, 거래 그래프를 공개하며, 기존 프라이버시 도구는 그 노출의 여러 계층을 다룬다. 버전 2 암호화 전송인 BIP 324는 노드 간 트래픽을 숨기지만 온체인 데이터를 가리지는 않는다. CoinJoin은 여러 사용자의 자금을 섞지만 그 코디네이터는 규제 및 법적 조사를 받아 왔다. BIP 352로 명시된 Silent Payments는 주소 재사용을 줄이기 위해 각 결제마다 새 주소를 생성한다. 영지식 차폐는 네트워크 수준 메타데이터나 주소 위생이 아니라 거래 기록 자체에서 금액과 상대방을 숨기는 다른 문제를 겨냥한다. 이 작업은 연구 제안으로 설명되므로 비트코인 프로토콜 로드맵의 일부가 아니며 현재 활성화 경로가 없다. 주요 기여는 합의 변경 없이 더 강한 프라이버시로 가는 한 가지 길을 보여주면서 채택 문제는 열어 둔다는 점이다. 공개 뉴스 출처 기반.
차폐란 거래의 세부 정보, 즉 발신자, 수신자, 금액이 블록체인에 평문으로 공개되는 대신 암호학으로 숨겨지는 것을 말한다. 이 제안에서 영지식 증명은 해당 세부 정보를 공개하지 않고도 네트워크가 전송이 유효함을 검증할 수 있게 하며, 암호화된 노트는 관련 당사자만 읽을 수 있는 정보를 담는다. 이는 거래 데이터가 노드를 운영하는 누구에게나 보이는 비트코인의 기본 모델과 대조된다.
소프트 포크는 비트코인의 합의 규칙에 대한 하위 호환 변경이지만, 이를 활성화하려면 여전히 채굴자, 노드 운영자, 개발자, 사용자 간의 조율이 필요하다. 이 제안은 합의 규칙을 전혀 변경하지 않는 것으로 설명되므로 그러한 네트워크 전체의 활성화 과정을 피하게 된다. 그 결과 프라이버시는 선택 사항이 되고 프로토콜에 의해 강제되는 것이 아니라 채택에 의존하게 된다.
Zcash는 2016년부터 자체 합의 설계의 일부로 차폐 거래를 제공해 왔으며, 이는 zk-SNARK와 투명 주소 대 차폐 주소 모델을 기반으로 한다. 제안된 비트코인 접근법은 동일한 일반적 도구인 영지식 증명과 암호화된 노트를 차용하지만, 비트코인의 규칙을 수정하지 않고도 유사한 은닉을 달성하는 것을 목표로 한다. 이러한 제약 때문에 엔지니어링 문제는 단순히 Zcash의 설계를 복사하는 것과 상당히 달라진다.
모든 차폐 시스템의 강도는 익명성 집합, 즉 조사 대상이 될 가능성이 있는 거래를 가진 사용자의 수에 달려 있다. 차폐 전송을 사용하는 사람이 적거나 자금이 투명 주소와 차폐 주소 사이에서 자주 이동한다면, 관찰자는 여전히 관계를 추론할 수 있다. 연구진은 이러한 채택 및 연결 문제를 설계가 실제로 제공할 프라이버시의 정도에 대해 신중해야 하는 이유로 지적했다.
제안이 개괄하는 내용
소프트 포크를 피하는 것이 중요한 이유
참조점으로서의 Zcash
익명성과 양자 문제
비트코인 프라이버시 지형에서의 위치
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많은 효율적인 영지식 증명 시스템은 타원 곡선 암호에 의존하며, 그 보안 가정은 쇼어 알고리즘을 실행하는 충분히 강력한 양자 컴퓨터에 의해 무너질 수 있다. 해시 기반 증명 시스템은 일반적으로 그 위협에 더 강하다고 여겨지지만, 대개 더 많은 계산을 요구하거나 더 큰 증명을 생성한다. 증명 효율성과 장기적 암호학적 내구성 사이의 균형은 차폐 전송 설계에서 여전히 미해결 연구 과제로 남아 있다.
아니다. 이 작업은 연구 제안으로 설명되므로 비트코인 프로토콜의 일부가 아니며 활성화 일정도 없다. 합의 수준에서 강제되지 않기 때문에 이와 유사한 것이 사용자에게 도달할지 여부는 이를 구축하는 개발자와 자발적으로 채택하는 사용자에 달려 있다.
