다자간 컴퓨테이션(MPC) 지갑이란?

다자간 계산(MPC)은 여러 당사자가 각자의 입력값을 공개하지 않고 함수를 공동으로 계산할 수 있게 해주는 암호화 기술입니다. 이 기술은 MPC 지갑에서의 디지털 자산 안전 보관 및 전송을 포함해 다양한 실용적 응용 분야를 가지고 있습니다.

이 글에서는 MPC 지갑이라는 개념, 작동 방식, 그리고 그 장단점을 살펴보겠습니다.

다자간 계산이란 무엇인가?

다자간 계산(MPC) 또는 보안 MPC(SMPC)는 각 당사자가 보유한 비공개 정보나 관련 비밀 데이터를 노출하지 않고 여러 당사자가 계산 결과를 평가할 수 있게 해주는 필수적인 암호학적 보안 기법입니다. 기술의 발전과 인터넷의 확산으로 인해 데이터 보안과 개인정보 보호는 어려운 과제가 되었으며, 특히 데이터가 대규모 분산 네트워크에 걸쳐 흩어져 있을 때 더욱 그렇습니다. MPC는 데이터 보안과 프라이버시 문제, 특히 블록체인 애플리케이션 맥락에서 신뢰할 수 있는 해결책을 제공하는 핵심 기술입니다.

MPC를 더 잘 이해하기 위해 간단한 예시를 살펴보겠습니다.

세 명의 블록체인 개발자가 한 Web3 스타트업에 근무하고 있으며, 계산 과정에서 서로에게나 신뢰할 수 있는 제3자에게 자신의 급여를 공개하지 않고 평균 급여를 구하려는 시나리오를 생각해봅시다.

이 시나리오에서 직원들은 민감하거나 비공개인 정보를 공개하지 않고 평균 급여를 계산하기 위해 다자간 계산(MPC) 프로토콜을 사용합니다. 이 MPC 프로토콜은 **가산적 비밀 공유(additive secret sharing)**라고 불리는 잘 알려진 암호화 기법을 활용하는데, 이는 비밀을 독립적인 여러 당사자 사이에 나누어 분배하는 방식입니다. 그 결과 외부 당사자는 직원들과 직접 상호작용하지 않고도 평균 급여를 알아낼 수 있습니다.

MPC 프로토콜은 프라이버시와 정확성이라는 두 가지 중요한 변수에 의존합니다.

프로토콜이 실행된 후에는 각 당사자의 비공개 정보를 알아낼 수 없습니다. 만약 그룹 내 일부 당사자가 실행 단계에서 정보를 공유하거나 프로토콜의 전반적인 지침에서 벗어나기로 결정하더라도, MPC는 그들이 정직한 당사자에게 잘못된 결과를 강제로 출력하게 하거나 정직한 당사자의 비밀 정보를 유출시키도록 허용하지 않습니다.

다자간 계산의 역사

MPC에 대한 연구는 1970년대 초에 시작되었으며, 1980년대에 실용적인 응용이 개발되기 시작했습니다. 이는 암호학 분야에서 비교적 최근의 발전에 해당합니다. 그 이전까지 암호학은 주로 정보를 숨기는 데 초점을 맞추고 있었습니다. 그러나 MPC에서 사용되는 새로운 형태의 계산은 여러 출처의 데이터를 이용해 계산을 수행하면서 오직 일부 정보만을 숨기는 것을 목표로 합니다.

오늘날 MPC는 디지털 경매나 MPC 지갑을 통한 디지털 자산 보호와 같은 다양한 실용적 응용 분야에 사용되고 있습니다. MPC는 디지털 자산을 안전하게 보호하면서도 빠르고 손쉽게 접근할 수 있도록 하려는 기관과 개발자들에게 사실상의 표준이 되었습니다. 다만 디지털 자산의 안전한 보관 및 전송은 개인 키가 안전하게 유지되는 동안에만 보장됩니다.

MPC 지갑 vs 다른 지갑

Ethereum과 Solana 지갑에서 널리 사용되는 개인 키 보관 방식으로는 콜드 스토리지, 핫 스토리지, 하드웨어 지갑이 있습니다.

1. 콜드 스토리지 - 개인 키가 오프라인 환경에 저장됩니다
2. 핫 스토리지 - 개인 키가 온라인 스토리지 환경에 저장됩니다
3. 하드웨어 지갑 - 개인 키가 물리적 장치나 기기에 저장됩니다

그러나 콜드 스토리지, 핫 스토리지, 하드웨어 지갑 모두 각자의 위험을 가지고 있습니다. 콜드 스토리지는 안전하지만 여전히 인적 오류로 인한 분실 위험이 있습니다. 반면 핫 스토리지는 도난에 취약합니다. 하드웨어 지갑은 규모가 커질수록 관리가 어려워질 수 있습니다.

결국 MPC 지갑 기술은 위에서 언급한 각 솔루션과 관련된 운영상, 보안상의 문제로 인해 주목받게 되었습니다. MPC는 디지털 자산의 보관과 전송 모두에 적합한 좋은 해결책입니다.

MPC 지갑이란 무엇인가?

MPC 지갑은 다자간 계산을 사용해 디지털 자산을 관리하는 개인, 기업, 금융 기관, 정부에게 강력한 보안을 제공하는 암호화폐 및 디지털 자산 지갑입니다.

MPC 지갑은 여러 당사자가 제어할 수 있게 해주는 기관급 지갑의 첫 세대가 아닙니다. 다중서명(Multisig) 지갑도 현대적인 지갑 구현 방식 중 하나입니다. MPC 기반 지갑을 도입할 때의 장단점을 더 깊이 살펴보기 전에, 먼저 MPC 지갑과 Multisig 지갑의 차이점을 알아보겠습니다.

MPC 지갑과 다중서명 지갑의 차이점은 무엇인가?

다중서명 지갑은 나가는 거래를 인증하기 위해 하나 이상의 개인 키를 요구하는 고유한 디지털 서명을 사용합니다. 반면 MPC 지갑은 하나의 개인 키를 여러 당사자에게 나눕니다.

사용자가 자신의 개인 키를 직접 관리하는 비수탁형 암호화폐 지갑은 일반적으로 지갑 내 자금에 접근할 수 있는 하나의 개인 키를 가집니다. 즉, 나가는 거래에 서명하고 검증하는 데 추가 승인 없이 하나의 개인 키만 있으면 됩니다. 반면 다중서명 지갑은 각자 자신의 개인 키를 가진 여러 당사자가 관여하며, 거래는 그중 과반수가 서명해야만 완료될 수 있습니다.

다중서명 기술은 비트코인의 등장과 밀접하게 연관되어 있습니다. 이 기술은 2012년경 비트코인 네트워크에 처음 도입되었고, 이후 다중서명 지갑이 널리 보급되었습니다. MPC 기반 지갑과 마찬가지로 다중서명 지갑 또한 보안 강화를 목적으로 설계되었습니다.

다중서명 지갑의 단점

오늘날 빠르게 변화하는 디지털 자산 생태계에서 다중서명 지갑은 프로토콜 비종속성 부족과 운영상의 경직성 등 여러 이유로 채택이 줄어들고 있습니다.

1. 프로토콜 비종속성 부재

다중서명을 지원하는 소수의 암호화폐 프로토콜들이 서로 다른 구현 방식을 가지고 있기 때문에, 다중서명 지갑 제공업체가 새로운 체인을 안전하게 지원하기가 어렵습니다.

2. 운영상의 경직성

디지털 자산을 관리하는 조직이 성장함에 따라, 다중서명 프로토콜을 사용해 디지털 자산에 접근하고 전송하는 절차를 조정하는 것이 번거로워질 수 있습니다.

이러한 단점들과, 오늘날의 과제에 대응해 MPC 지갑이 제공하는 상대적으로 더 효율적인 설계로 인해 많은 지갑 제공업체들이 이미 MPC 기술로 전환하기 시작했습니다.

MPC 지갑의 장점은 무엇인가?

지갑에 MPC 기술을 사용하면 제3자 신뢰 필요성 제거, 데이터 프라이버시 강화, 정확성 향상, 단일 실패 지점 제거, 해커의 공격 난이도 증가, 콜드 스토리지 의존도 감소 등 여러 이점을 얻을 수 있습니다.

1. 제3자 신뢰 필요성 제거 - 어떠한 제3자 없이도 데이터를 분산 방식으로 공유할 수 있습니다
2. 데이터 프라이버시 강화 - 데이터가 저장 시와 전송 시 모두 암호화되어 비공개 정보가 노출되거나 침해되지 않습니다
3. 정확성 향상 - MPC는 암호학을 이용해 다양한 계산에 대해 매우 정확한 결과를 제공합니다
4. 단일 실패 지점(SPOF) 제거 - 개인 키가 한 곳에만 저장되지 않습니다
5. 해킹 난이도 증가 - 해커는 여러 시스템과 위치에 걸쳐 여러 당사자를 공격해야 합니다
6. 콜드 스토리지 의존도 감소 - 사용자는 콜드 스토리지 장치 없이도 온라인상에서만 자산을 보유할 수 있습니다

MPC 지갑의 단점은 무엇인가?

MPC 지갑을 사용할 때 개발자와 커뮤니티 전반이 알아야 할 몇 가지 한계점이 있으며, 여기에는 계산 오버헤드와 높은 통신 비용이 포함됩니다.

1. 계산 오버헤드 - 개인 키 생성을 위해 난수를 생성해야 하는 보안 요구사항으로 인해, 난수 생성에 더 많은 계산 오버헤드가 필요하고 이는 실행 속도를 늦춥니다
2. 높은 통신 비용 - 계산 목적으로 네트워크를 통해 데이터를 여러 당사자에게 분배하는 과정은 단순 평문 계산과 비교했을 때 통신 비용 증가로 이어질 수 있습니다

MPC 지갑 사용 사례

MPC 지갑을 사용함으로써 얻는 여러 이점 덕분에 MPC 기술은 기관급 수탁 솔루션의 표준으로 자리 잡았습니다. Revolut과 같은 주요 금융 기관은 이미 MPC로의 전환을 발표했으며, 이는 내부와 외부의 위협 모두로부터 보호하기 위해 완전한 형태의 암호화 키가 존재하지 않도록 효과적으로 제거합니다.

또한 최근 소비자 대상 제품 혁신이 증가하면서 MPC 지갑 사용자들은 더 넓은 Web3 생태계에 접근할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 인기 있는 NFT 마켓플레이스를 통해 대체 불가능한 토큰(NFT)을 사고파는 일이 더욱 편리하고 안전해졌습니다.

어떤 Web3 지갑이 MPC를 사용하는가?

MPC 기술의 이점을 고려해, Zengo, Fireblocks, Coinbase를 포함한 여러 조직이 MPC 기술에 기반한 web3 지갑을 제공하고 있습니다.

1. Zengo

2019년 출시된 Zengo는 시드 문구 취약점이 없는 최초의 셀프 수탁형 지갑이었습니다. Zengo는 100만 명 이상의 사용자를 보유하고 있으며, 해킹, 유출, 피싱을 당한 지갑이 단 한 건도 없습니다. 멀티체인 지원과 24/7 인앱 고객 서비스를 갖춘 Zengo는 안전한 셀프 수탁을 위한 대표 지갑으로 꾸준히 평가받고 있습니다. Zengo는 전통적인 하드웨어 및 소프트웨어 지갑처럼 중앙화된 개인 키에 의존하는 대신 기관급 MPC 기술을 활용합니다.

Zengo Essentials는 무료로 제공되는 반면, 2022년에는 Zengo Pro가 출시되어 MPC 기술을 기반으로 한 고급 보안 및 셀프 수탁 기능들을 제공합니다. 여기에는 유산 상속 형태의 내장 기능인 Legacy Transfer, 생체 인식 도난 방지 기능, Vaults 등이 포함됩니다.

2. Coinbase

공개 암호화폐 거래소의 MPC 지갑은 점점 늘어나는 많은 사용자가 안전하고 신뢰할 수 있는 방식으로 Web3 생태계에 접근할 수 있게 해줍니다. Coinbase가 자체 개발한 MPC 시스템은 ECDSA와 EdDSA 프로토콜을 모두 지원합니다. 즉, 이 지갑은 거의 모든 블록체인에 대한 암호학적 서명을 처리할 수 있으며, 오버헤드가 전혀 없기 때문에 사용자는 가스 거래에 대한 비용을 지불할 필요가 없습니다.

사용자는 dApp 지갑을 통해 암호화폐를 사고, 팔고, 보유하는 일반적인 기능 외에도 다른 제품 카테고리에 접근할 수 있습니다. 새롭게 개편된 지갑은 Ethereum Virtual Machine(EVM)과 호환되는 모든 블록체인과 Solana 등 일부 다른 블록체인도 지원할 준비를 하고 있습니다.

3. Fireblocks

Fireblocks는 30개 이상의 블록체인 프로토콜과 1,100개의 토큰을 지원하는 MPC 지갑을 제공하는 기관용 디지털 자산 수탁 기업입니다. MPC 기술과 하드웨어 격리를 결합함으로써, Fireblocks의 기관용 MPC 지갑은 거래 비용을 최소화하면서 보안과 서비스 수준 계약(SLA)을 극대화합니다.

4. Liminal

Liminal Custody는 선도적인 디지털 자산 지갑 및 수탁 인프라 기업입니다. Liminal의 MPC 지갑은 디지털 자산을 저장하고 관리하는 매우 안전하고 효율적인 방법입니다. 단일 실패 지점을 피하기 위해 고급 암호학을 사용해 개인 키를 여러 서버에 분산시킵니다.

Liminal은 다음과 같은 몇 가지 독자적인 기능도 제공합니다:

1. 기업은 다차원적인 셀프 수탁 매개변수를 통해 자사의 MPC 지갑 보안 설정을 자사의 특정 요구에 맞게 조정할 수 있습니다
2. Liminal의 MPC 지갑은 고급 알고리즘을 사용해 거래 확인 시간을 최적화하고 사용자의 가스 수수료 비용을 절감합니다
3. Liminal은 모든 고객에게 전담 온보딩 팀을 제공해 빠르고 쉽게 시작할 수 있도록 지원합니다.

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어떤 MPC 지갑이 가장 좋은가?

모든 사용자에게 적합한 만능형 MPC 지갑은 존재하지 않습니다. 추가적인 보안성과 사용성을 원하는 개인이나 소규모 팀에게는 Zengo가 훌륭한 선택입니다. 기관 투자자를 위해서는 Fireblocks와 같은 훨씬 더 많은 선택지가 존재합니다.

최적의 MPC 지갑을 선택하려면 다음 항목들을 검토하세요:

1. dApp 연결성
2. 사용자 경험
3. 지갑 보안
4. 자체 기능
5. 사용자 인터페이스 디자인
6. 고객 지원

MPC 지갑은 기관 수탁 기관, 투자자, 트레이더를 위한 인프라의 기초적인 구성 요소이며, 적합한 지갑을 선택하는 것은 각자의 필요에 따라 달라집니다.