Web3 자산 관리 솔루션 비교: 멀티서명, MPC, CRVA

저자: Shew, Xianyang

웹3.0 업계에서 개인키 관리는 사활이 걸린 문제입니다. 지갑의 개인키를 도난당하거나 분실하면 수백만 달러의 자산이 순식간에 사라질 수 있습니다. 하지만 대부분의 사람들은 모든 계란을 한 바구니에 담는 것과 같은 단일 지점 개인키 관리에 익숙해져 있어 언제든 피싱 링크를 클릭해 해커에게 모든 자산을 넘겨줄 수 있습니다.

블록체인 분야에서는 이러한 번거로움을 해결하기 위해 다양한 솔루션이 등장했습니다. 다중 서명 지갑부터 MPC, 딥세이프 프로젝트 측에서 제안한 CRVA에 이르기까지, 각각의 기술 발전은 자산 관리를 위한 새로운 길을 열어가고 있습니다. 이 글에서는 위의 세 가지 자산 관리 솔루션의 원칙, 특징 및 적용 가능한 시나리오를 살펴보고 독자가 자신에게 가장 적합한 경로를 선택할 수 있도록 도와드리겠습니다.

멀티서명 지갑: 괜찮지만 우수하지는 않음

다중 서명 지갑의 아이디어는 모든 권한을 한 곳에 집중하지 말라는 단순한 지혜에 뿌리를 두고 있습니다. 이 아이디어는 삼권분립이나 이사회 투표와 같이 오랫동안 현실에서 널리 사용되어 왔습니다.

유사하게, Web3에서는 다중 서명 지갑이 여러 개의 독립적인 키를 생성하여 위험을 분산시킵니다. 가장 일반적인 것은 "M-of-N" 모델로, 예를 들어 "2-of-3" 설정에서 시스템은 총 3개의 개인 키를 생성하지만 그중 2개만 서명을 생성하면 특정 계정에서 트랜잭션을 실행할 수 있습니다.

이 설계는 어느 정도의 내결함성을 제공하여 개인 키 중 하나가 손실되더라도 자산은 여전히 안전하게 보호됩니다. . 키를 저장하기 위해 여러 개의 별도 장치를 사용하는 경우 다중 서명 솔루션이 더 안정적입니다.

< span leaf="">일반적으로 다중 서명 지갑은 기술적으로 두 가지 범주로 나뉘는데, 하나는 일반적으로 온체인 스마트 컨트랙트나 퍼블릭 체인 하단의 지원 구성 요소를 사용하여 구현되는 기존의 다중 서명이며, 특정 암호화 도구에 의존하지 않는 경향이 있습니다. 도구에 의존하지 않는 경향이 있습니다. 특정 암호화 알고리즘에 의존하는 다중 서명 지갑도 있는데, 이 지갑은 특정 알고리즘에 따라 보안이 달라지며 때로는 온체인 컨트랙트 없이도 보안을 달성할 수 있습니다. 아래에서 두 가지 옵션 각각에 대해 설명하겠습니다.

일반 다중 서명 솔루션의 대표: 세이프 월렛과 비트코인 탭루트

가장 인기 있는 다중 서명 솔루션 중 하나인 세이프 월렛은 일반 솔리디티 스마트 컨트랙트를 사용해 다중 서명을 구현합니다. 세이프 월렛 아키텍처에서 각 다중 서명 참여자는 독립적인 키를 제어하고, 온체인 스마트 컨트랙트는 충분한 수의 유효한 서명이 수집된 경우에만 다중 서명 관련 계정의 거래 실행을 승인하는 "중재자" 역할을 합니다.

이 접근 방식의 장점은 모든 다중 서명 규칙이 스마트 컨트랙트에 명시적으로 코딩되어 있고 코드의 로직을 누구나 감사할 수 있으므로 투명하고 검증 가능하다는 점입니다. 또한 사용자는 다중 서명 계정에 모듈을 추가하여 거래당 최대 자금 금액을 제한하는 등 더 풍부한 기능을 제공할 수 있습니다. 그러나 이러한 투명성은 다중 서명 지갑의 세부 정보가 블록체인에 완전히 공개되어 사용자의 자산 관리 구조가 노출될 수 있음을 의미하기도 합니다.

< span leaf="">세이프 지갑과 같이 이더리움 생태계 내에서 잘 알려진 다중 서명 솔루션 외에도 비트코인 네트워크 내에는 BTC 스크립트를 사용하여 구축된 다중 서명 지갑도 존재하며,예를 들어 . OP_CHECKMULTISIG운영자가 구축한 체계입니다. 이 옵코드는 UTXO 잠금 해제 스크립트에 포함된 서명 수가 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

< span leaf="">위에서 설명한 일반적인 다중 서명 알고리즘은 모두 "M-of-N"을 지원하지만, 이 문서의 뒷부분에서 설명하는 특정 암호화 알고리즘에 기반한 다중 서명 중 일부는 "M-of-M" 모드만 지원하므로 사용자가 모든 키를 제공해야 거래를 수행할 수 있다는 점에 유의할 필요가 있습니다.

암호화 수준에서의 다중 서명 구현

< span leaf="">암호화 수준에서 다중 서명 검증은 특정 암호화 알고리즘을 통해 이루어질 수 있으며, 이러한 방식은 때때로 온체인 스마트 컨트랙트의 개입을 제거할 수 있습니다. 우리는 다음과 같이 분류하는 경향이 있습니다:

1. 다중서명. 이 서명 알고리즘은 사용자가 키에 해당하는 모든 서명을 한 번에 제출해야 하는 "M-of-M" 모드만 지원합니다

2. 임계값 서명. 서명). 이 알고리즘은 "M-of-N" 모델을 지원하지만 일반적으로 위에서 설명한 다중 서명 알고리즘보다 구축하기가 더 복잡합니다

3. 키 분할 알고리즘(시크릿 비밀 공유) 이 알고리즘의 설계에서 사용자는 하나의 개인 키를 여러 개의 사본으로 나눌 수 있으며, 충분한 개인 키 조각을 수집하면 원본 개인 키를 복구하고 서명을 생성할 수 있습니다

비트코인에서 분리된 증인 업그레이드(SegWit)는 다중 서명 검증을 자연스럽게 가능하게 하는 슈노르 알고리즘을 도입했습니다. 그리고 이더리움 합의 계층은 BLS 임계값 알고리즘을 사용하여 지분 증명 시스템 내에서 핵심 투표 기능을 구현합니다.

순전히 암호화 알고리즘에만 의존하는 이 다중 서명 체계는 다음과 같은 스마트 컨트랙트에 스마트 컨트랙트에 의존하지 않고도 사용할 수 있기 때문에 호환성이 훨씬 뛰어납니다.

순수 암호화 다중 서명 체계로 생성된 서명은 기존의 단일 개인 키 서명과 형식이 완전히 동일하며, 표준 서명 형식을 지원하는 모든 블록체인에서 사용할 수 있습니다. 표준 서명 형식을 지원하는 블록체인이므로 강력한 범용성을 가지고 있습니다. 그러나 특정 암호화에 기반한 다중 서명 알고리즘은 더 복잡하고 구현하기가 매우 어려우며 특정 시설에 의존하여 사용하는 경우가 많습니다.

다중 서명 기술의 실제 도전 과제

< span leaf="">일반적인 다중 서명 지갑은 자산 보안을 크게 향상시키지만, 새로운 위험도 야기합니다. 가장 명백한 문제는 운영상의 복잡성 증가입니다. 각 거래마다 여러 당사자가 조율하고 확인해야 하므로 시간에 민감한 시나리오에서는 상당한 장애물이 될 수 있습니다.

더 나쁜 것은 다중 서명 지갑은 위험을 개인 키 관리에서 서명 조정 및 검증으로 옮기는 경향이 있다는 것입니다. 최근 발생한 바이비트 도난 사건에서와 같이 공격자는 바이비트의 다중 서명 관리자를 속여 피싱 세이프가 의존하는 AWS 시설에 피싱 세이프 프런트엔드 인터페이스 코드를 심어 피싱 거래에 서명하도록 유도하는 데 성공했습니다. 이는 더욱 발전된 다중 서명 기술에도 불구하고 프런트엔드 인터페이스와 서명 확인 및 조정의 보안이 여전히 취약하다는 것을 보여줍니다.

< span leaf="">또한, 블록체인에서 사용하는 모든 서명 알고리즘이 기본적으로 다중 서명을 지원하는 것은 아니며, 예를 들어 이더 실행 파일에서 사용하는 secp256k1 곡선에는 다중 서명 알고리즘이 덜 존재하여 여러 생태계에서 다중 서명 지갑의 채택이 제한될 수 있습니다. 스마트 컨트랙트를 통한 다중 서명이 필요한 네트워크의 경우, 계약 취약성 및 업그레이드 위험과 같은 추가 고려사항이 있습니다.

MPC: 혁신적인 돌파구

< span leaf="">다중 서명 지갑이 개인 키를 분산하여 보안을 강화했다면, MPC(다자간 보안 컴퓨팅) 기술은 완전한 개인 키의 존재를 근본적으로 제거하여 한 단계 더 발전했습니다. MPC 세계에서는 키 생성 중에도 완전한 개인 키가 어느 한 곳에 존재하지 않습니다. 동시에 MPC는 개인키 새로 고침이나 권한 조정과 같은 고급 기능을 지원하는 경향이 있습니다.

< span leaf="">암호화폐 애플리케이션 시나리오에서 MPC 워크플로우는 고유한 장점을 보여줍니다. 키 생성 단계에서는 여러 당사자가 난수를 생성한 다음 복잡한 암호화 프로토콜을 통해 각 당사자가 자체 '키 슬라이스'를 계산합니다. 이러한 공유는 그 자체로는 의미가 없지만 수학적으로 서로 연결되어 있으며 함께 특정 공개 키와 지갑 주소에 해당합니다.

온체인 작업에 서명할 때가 되면 각 참여자는 자체 키 조각으로 "부분 서명"을 생성한 다음 MPC 프로토콜을 통해 이러한 부분 서명을 교묘하게 결합합니다. 그런 다음 부분 서명은 MPC 프로토콜을 통해 영리하게 결합됩니다. 결과 서명은 단일 개인 키의 서명과 형식이 동일하며 외부 관찰자는 MPC 기능으로 생성되었다는 사실조차 알 수 없습니다.

이 설계의 혁신적인 측면은 전체 프로세스 중에 완전한 개인 키가 어디에도 나타나지 않는다는 것입니다. 공격자가 참여자의 시스템을 손상시키는 데 성공하더라도 해당 개인 키는 원래 어디에도 존재하지 않기 때문에 전체 개인 키를 얻을 수 없습니다.

MPC와 다중 서명의 본질적인 차이점

< span leaf="">MPC와 다중 서명은 모두 여러 당사자를 포함하지만, 본질적으로 다릅니다. 외부 관찰자 입장에서 MPC로 생성된 거래는 일반 단일 서명 거래와 구별할 수 없으므로 사용자에게 더 나은 개인정보 보호 기능을 제공합니다.

< span leaf="">이러한 차이는 호환성에도 반영됩니다. 다중 서명 지갑은 블록체인 네트워크의 기본 지원이 필요하거나 스마트 컨트랙트에 의존하기 때문에 일부 장소에서는 사용이 제한될 수 있습니다. 반면에 MPC 생성 서명은 표준 ECDSA 형식을 사용하며 비트코인, 이더리움, 다양한 탈중앙 금융 플랫폼 등 이 서명 알고리즘이 지원되는 곳이라면 어디에서나 사용할 수 있습니다.

MPC 기술은 또한 보안 매개변수를 조정할 수 있는 유연성을 제공합니다. 기존의 다중 서명 지갑에서는 서명 임계값이나 참여자 수를 변경하려면 일반적으로 지갑 주소를 새로 만들어야 하는데, 이는 위험할 수 있습니다. (물론 스마트 컨트랙트 기반 다중 서명 지갑에서는 참여자와 권한을 쉽게 수정할 수 있습니다.) MPC 시스템에서는 온체인 계정과 컨트랙트 코드를 변경할 필요 없이 보다 유연하고 간소화된 방식으로 이러한 파라미터를 조정할 수 있어 자산 관리에 더 큰 편의성을 제공합니다. .

MPC의 과제

MPC의 도전 과제

< span leaf="">그러나 MPC가 일반 다중 서명보다 우수하지만 그에 상응하는 과제도 여전히 존재합니다. 첫째, 구현 복잡성이 있습니다. MPC 프로토콜은 복잡한 암호화 계산과 다자간 통신을 포함하기 때문에 시스템을 구현하고 유지 관리하기가 더 어렵습니다. 버그가 발생하면 심각한 보안 침해로 이어질 수 있습니다.2025년 2월, Nikolaos Makriyannis 등은 MPC 지갑의 키를 탈취하는 방법을 발견했습니다.

성능 오버헤드는 또 다른 문제입니다.MPC 프로토콜은 여러 당사자 간의 복잡한 계산과 데이터 교환이 필요하며, 이는 기존보다 더 많은 계산을 소모합니다. 단일 서명 작업은 더 많은 계산 리소스와 네트워크 대역폭을 소비합니다. 이러한 오버헤드는 대부분의 경우 허용 가능한 수준이지만, 성능이 중요한 특정 시나리오에서는 제한적인 요소가 될 수 있습니다. 또한 MPC 시스템은 서명을 완료하기 위해 참여자 간의 온라인 조율이 여전히 필요합니다. 이러한 조정은 사용자에게 투명하지만 네트워크 연결이 불안정하거나 일부 참여자가 오프라인 상태인 경우 시스템 가용성에 영향을 미칠 수 있습니다.

또한, MPC는 여전히 탈중앙화를 보장하지 않으며, 2023년 멀티체인의 경우 21개의 모든 노드가 모두 한 사람에 의해 제어되는 전형적인 마녀 공격이 발생했습니다. 이 사건은 단순히 표면적으로 수십 개의 노드가 있다고 해서 높은 수준의 탈중앙화를 보장할 수 없다는 것을 충분히 증명합니다.

DeepSafe: 차세대 보안 인증 네트워크 구축

멀티서명과 MPC 기술이 모두 비교적 성숙해짐에 따라 DeepSafe 팀은 더욱 미래지향적인 솔루션인 CRVA(암호학적 무작위 검증 에이전트)를 개발했습니다. DeepSafe는 기존 서명 기술을 단순히 대체하는 것이 아니라 기존 기술 위에 추가 솔루션을 구축한다는 점에서 혁신적입니다. 기존 솔루션 위에 추가적인 보안 검증 계층을 구축합니다.

CRVA를 사용한 멀티팩터 인증

다중 인증과 CRVA

< span leaf="">DeepSafe의 핵심 아이디어는 "이중 보험"입니다 :사용자는 Safe 지갑과 같은 익숙한 지갑 솔루션을 계속 사용할 수 있으며, 완료된 다중 서명 거래가 체인에 제출되면 추가 인증을 위해 자동으로 CRVA 네트워크에 제출됩니다. 추가 인증을 위해 CRVA 네트워크에 자동으로 제출됩니다.

이 아키텍처에서 CRVA는 게이트키퍼 역할을 하며 사용자가 미리 설정한 규칙에 따라 각 트랜잭션을 검토합니다. 예를 들어, 단일 트랜잭션에 대한 제한, 대상 주소의 화이트리스트, 트랜잭션 빈도 제한, 이상 징후가 있을 경우 언제든지 트랜잭션을 중단할 수 있는 기능 등이 있습니다.

이러한 유형의 2FA 다중 인증의 장점은 다중 서명 프로세스가 조작(예: 바이비트의 경우 프론트엔드 피싱 공격)되더라도 보험 정책으로서 CRVA가 미리 설정된 규칙에 따라 사전 설정된 규칙에 따라 위험한 거래를 거부하고 사용자의 자산을 보호합니다.

< span leaf="">기존 MPC 솔루션 기반 기술 업그레이드

기존 MPC 자본 관리 솔루션의 결함을 겨냥한 솔루션입니다. 딥세이프의 CRVA 솔루션은 여러 가지 개선점을 제공합니다. 우선, CRVA 네트워크 노드는 자산 담보의 액세스 형태를 채택하고, 메인 네트워크는 약 500개 노드에 도달한 후에야 정식으로 출시됩니다.< span text="">추정에 따르면, 이들 노드가 서약한 자산은 수천만 달러 이상을 장기간 유지할 것으로 예상됩니다.

두 번째로,< strong>MPC/TSS 계산의 효율성을 높이기 위해 CRVA는 추첨 알고리즘을 통해 노드를 무작위로 선택합니다.예: 30분마다 10개의 노드가 추첨됩니다. <예를 들어, 30분마다 10개의 노드가 추첨되어 검증자 역할을 하며 사용자 요청이 통과되었는지 확인한 다음 해당 임계값 서명을 생성하여 해제합니다. 내부 공모나 외부 해킹을 방지하기 위해 CRVA의 추첨 알고리즘은 ZK와 결합된 오리지널 링 VRF를 사용하여 추첨 대상자의 신원을 숨기고,외부인이 그려진 인물을 직접 관찰할 수 없도록 합니다.

< span leaf=""> 물론 이것만으로는 충분하지 않습니다. 외부에서는 누가 뽑혔는지 모르지만, 뽑힌 사람은 알고 있기 때문에 담합의 여지는 여전히 존재합니다. 담합을 더욱 없애기 위해CRVA의 모든 노드는 TEE 하드웨어 환경 내에서 핵심 코드를 실행해야 하며, 이는 핵심 작업을 블랙박스 안에 넣는 것과 마찬가지입니다. 이런 식으로 TEE 트러스티드 하드웨어를 크래킹할 수 없다면, 물론 현재 기술 수준으로는 매우 어려운 일이지만 아무도 도용 여부를 알 수 없습니다. .

위에서 언급한 것은 DeepSafe의 CRVA 프로그램의 기본 아이디어이며, 실제 워크플로에서는 CRVA 네트워크의 노드 간에 수많은 방송 통신과 정보 교환이 이루어져야 합니다. 구체적인 프로세스는 다음과 같습니다.

1.모든 노드는 CRVA 네트워크에 진입하기 전에 체인에 자신의 자산을 서약하고 등록 정보로 공개 키를 남깁니다. 이 공개 키를 "영구 공개 키"라고도 합니다.

2. 매 1시간이 지날 때마다 CRVA 네트워크는 무작위로 몇 개의 노드를 선택합니다. 그러나 그 전에 모든 후보자는 로컬에서 일회성 "임시 공개 키"를 생성하고 동시에 "임시 공개 키"가 체인에 기록된 "영구 공개 키"와 연결되어 있음을 증명하기 위해 ZKP를 생성해야 합니다. 즉,모두가 자신이 누구인지 밝히지 않고 ZKP를 통해 후보 목록에서 자신의 존재를 증명해야 합니다.

3. "임시 공개 키"의 역할은 개인 정보 보호입니다. "영구 공개 키" 집합에서 직접 제비를 뽑으면 결과가 발표될 때 누가 선출되었는지 모두가 직접 알 수 있습니다. 일회성 "임시 키"를 노출하고 "임시 키" 집합에서 몇 명을 선택하면 기껏해야 자신이 당첨되었다는 것을 알 수 있지만, 임시 키의 다른 당첨자가 누구에 해당하는지는 알 수 없습니다.

< strong>4.신원 유출을 더욱 방지하기 위해,CRVA는 사용자가 "임시 공개 키"가 무엇인지조차 알지 못하도록 만들려고 합니다. 임시 공개키를 생성하는 과정은 노드의 TEE 환경 내부에서 이루어지며, TEE를 실행하는 사용자는 내부에서 무슨 일이 일어나는지 볼 수 없습니다.

5. 그런 다음 임시 공개 키는 TEE 내에서 일반 텍스트로 암호화되어 외부로 '횡설수설'로 전송되므로 특정 릴레이어 노드만 복원할 수 있습니다. 물론 복원 과정도 릴레이어 노드의 TEE 환경에서 이루어지며, 릴레이어는 이러한 임시 공개키가 어떤 후보에 해당하는지 알지 못합니다.

6. 릴레이어는 모든 '임시 공개키'를 복구한 후 이를 모아 체인의 VRF 기능에 제출하고, 사용자의 프론트엔드에서 보낸 트랜잭션 요청을 검증한 후 검증 결과를 바탕으로 임계값 서명을 생성한 후 이를 체인에 제출하는 승자를 선정합니다. (여기서 릴레이어는 실제로도 숨겨져 있으며 주기적으로 그려집니다)

아마도 어떤 사람들은 묻고 싶어할지도 모릅니다. 각 노드가 그려졌는지 알 수 없는데 어떻게 작업을 진행할 수 있나요? 사실, 앞서 언급했듯이 모든 사람은 로컬 TEE 환경 내에서 "임시 공개 키"를 생성합니다. 이 목록이 TEE로 전달되면 모든 사람이 자신이 선택되었는지 확인합니다.

< strong>딥세이프 솔루션의 핵심은 거의 모든 중요한 활동이 TEE 하드웨어 내부에서 이루어지며, TEE 외부에서는 어떤 일이 일어나는지 관찰할 수 없다는 것입니다. 모든 노드는 선택한 검증자가 누구인지 알 수 없으므로 담합을 방지하고 외부 공격 비용을 크게 증가시킵니다. DeepSafe 기반 CRVA 위원회를 공격하려면 이론적으로 전체 CRVA 네트워크를 공격해야 하며, 각 노드가 TEE에 의해 보호된다는 사실과 함께 공격의 난이도가 크게 증가합니다.

그리고 CRVA가 악의적인 경우, CRVA는 자동 실행 노드 네트워크 시스템이므로 초기 시작 코드에 악성 로직이 포함되어 있지 않은 한 CRVA는 사용자와의 협력을 적극적으로 거부하므로 기본적으로 무시할 수 있습니다.

정전이나 홍수와 같은 불가항력으로 인해 CRVA로 인해 많은 수의 노드가 종료되는 경우 위의 계획에 따라 프로세스에 따라 사용자가 안전하게 자산을 인출할 수 있는 방법이 있습니다. 여기서의 신뢰 가정은 (앞서 충분히 설명한 이유 때문에) CRVA가 악의적이지 않을 정도로 탈중앙화되어 있다고 신뢰한다는 것입니다.

요약

< span leaf="">웹3 서명 기술의 개발 역사는 디지털 보안 분야에서 인류의 끊임없는 탐구를 보여줍니다. 초기 단일 개인 키에서 다중 서명 지갑, MPC, 그리고 CRVA와 같은 새로운 솔루션에 이르기까지, 각 발전은 디지털 자산의 안전한 관리를 위한 새로운 가능성을 열어주고 있습니다.

그러나 기술의 발전이 곧 위험의 제거를 의미하지는 않습니다. 모든 새로운 기술은 기존의 문제를 해결하면서 새로운 복잡성과 위험을 야기할 수 있습니다. 바이비트 사고에서 보았듯이 공격자는 첨단 다중 서명 기술을 사용하더라도 사회 공학 및 공급망 공격을 통해 기술적 보호를 우회할 수 있습니다. 이는 기술 솔루션이 올바른 운영 관행 및 보안 인식과 결합되어야 한다는 점을 상기시켜 줍니다.

디지털 자산 보안은 궁극적으로 단순한 기술적 문제가 아니라 시스템적인 문제입니다. 다중 서명이든 MPC든 CRVA든 모두 잠재적 위험에 대한 실험적인 솔루션일 뿐이며, 블록체인 산업이 발전함에 따라 앞으로도 더 안전하고 신뢰할 수 있는 방법을 찾기 위해 한계를 뛰어넘어야 할 것입니다.