블록체인/레벨 IV · 프로토콜 심화/4.3 커스터디와 프라이버시/수업 4
백업 및 패스프레이즈
깨지기 쉬운 종이, 잊어버린 단어, 그리고 매립지 속 드라이브
준비물내구성 있는 백업을 위한 금속 스탬핑 키트 또는 조각기다이얼식 번호 잠금장치가 달린 내화 금고복원 테스트 결과를 기록할 공책
호기심
- 열두 단어가 적힌 종이 한 장은 왜 그 종이 자체보다 훨씬 큰 가치를 지닐까요?
- 백업에 문구 하나를 더 추가했을 뿐인데, 그 문구를 잃어버리면 어떻게 자금을 복구할 수 없게 될 수 있을까요?
- 키를 담은 물리적 매체가 그것을 여는 방법을 기억하는 사람보다 오래 남으면 어떻게 될까요?
탐구
- BIP39 시드 문구는 보통 12개 또는 24개의 단어로, 지갑의 모든 키가 파생되는 비밀을 단어로 인코딩한 것입니다. 종이는 저렴하고 건조한 환경에서 오래가기 때문에 가장 흔한 백업 매체이지만, 불에 타고 썩고 바래며 도난당할 수도 있습니다. 그래서 요즘은 많은 보유자가 화재와 수해에 견디도록 글자를 각인하거나 새긴 금속판을 사용합니다. 백업의 보관 위치는 재질만큼 중요합니다. 아무도 모르는 금고는 도둑으로부터 비밀을 지켜 주지만, 비상시에는 그 비밀을 꺼낼 수 없게 가두어 버리기도 합니다.
- BIP39에는 흔히 '25번째 단어'라고 불리는 선택적 패스프레이즈가 있습니다. 이 패스프레이즈를 PBKDF2 키 스트레칭으로 니모닉과 결합하면 완전히 다른 시드가 만들어집니다. 열두 단어만으로는 한 지갑이 열리고, 같은 단어에 패스프레이즈를 더하면 다른 지갑이 열립니다. 일부 사용자는 강압 상황에 대비해 단어만으로 여는 지갑에는 소액의 미끼 잔액을 두고, 주 자금은 패스프레이즈 뒤에 둡니다. 하지만 패스프레이즈를 잊어버리거나 잃어버리면 자금에 영구히 접근할 수 없습니다. '틀린' 패스프레이즈라는 것이 없어서 모든 조합이 각기 고유한, 대개 비어 있는 지갑을 만들어 내기 때문입니다.
- 백업 패스프레이즈를 시드 문구와 같은 장소에 보관하면 두 번째 요소로서의 의미가 사라집니다. 공격자가 둘 다 찾아내면 키에 완전히 접근할 수 있습니다. 반대로 소유자가 사망했는데 상속인이 시드 단어만 알고 패스프레이즈를 모른다면 자산은 사라집니다. 이 때문에 도난에 대한 보안과 분실에 대한 복원력 사이에 긴장이 생깁니다. 흔한 방법은 둘을 물리적으로 분리해, 예를 들어 하나는 집 금고에, 다른 하나는 신뢰하는 가족이나 법적 수탁인에게 맡기는 것입니다. 이렇게 하면 어느 하나만으로는 접근할 수 없고 둘이 함께 있을 때만 접근할 수 있습니다.
- SLIP-39, 즉 샤미르 비밀 공유(Shamir's Secret Sharing)는 단일 시드 백업의 대안입니다. 비밀을 여러 조각(share)으로 나누고, 임계값만큼의 조각이 모이면 원본을 복원할 수 있습니다. 예를 들어 2-of-3 구성이라면 복구에 세 조각 중 두 조각이 필요합니다. 임계값보다 적은 조각은 비밀에 대해 어떤 정보도 드러내지 않습니다. 이 방식은 단일 니모닉 문구에 내재한 단일 실패 지점을 없애지만 복잡성을 더합니다. 모든 조각을 안전하게 보관해야 하며, 여유분보다 많은 조각을 잃으면 복구가 불가능해집니다.
- 역사에는 백업 실패에 관한 경고성 사례가 남아 있습니다. 2013년, 약 8,000 BTC의 키가 담긴 제임스 하웰스의 하드 드라이브가 버려졌습니다(누가 버렸는지에 대해서는 설명이 엇갈립니다). 이 드라이브는 현재 웨일스 뉴포트의 매립지에 묻혀 있으며, 뉴포트 시의회는 그의 발굴을 허락하지 않았습니다. 2025년 1월 고등법원은 그의 청구를 각하했고, 2025년 3월 항소법원은 항소를 허가하지 않았습니다. 2021년 1월 스테판 토마스는 뉴욕타임스에 7,002 BTC의 키가 담긴 암호화 드라이브의 비밀번호 시도 10번 중 8번을 이미 썼다고 말했습니다. 두 번 더 틀리면 드라이브가 스스로 데이터를 지우게 되어 있었습니다. 이 사례들은 암호학적 보안이 키 관리를 둘러싼 인적 절차만큼만 강하다는 것을 보여 줍니다.
- 백업에 의존하기 전에 복원을 테스트하는 것은 운영 보안의 표준 관행입니다. 보통은 백업으로 실제로 지갑이 재생성되는지, 그리고 소유자가 패스프레이즈나 조각 임계값 등 필요한 모든 요소를 알고 있는지 주기적으로 테스트합니다. 이렇게 하면 접근이 절실히 필요한 순간에야 손상된 백업이나 잊어버린 비밀을 발견하는 일을 막을 수 있습니다. 금속판이든 종이든 디지털 조각이든, 백업 계획은 도난 위험과 분실 위험을 저울질해야 합니다.
핵심 사실
- BIP39 패스프레이즈를 니모닉과 결합하면 니모닉만 사용할 때와 다른 고유한 시드가 생성됩니다.
- 백업 패스프레이즈를 시드 문구와 같은 장소에 보관하면 두 번째 요소로서의 기능을 잃습니다.
- SLIP-39는 비밀 정보를 여러 조각으로 나누며, 일정한 임계값 이상의 조각만 있으면 원본을 복원할 수 있고, 임계값 미만의 조각들은 아무런 정보도 유출시키지 않습니다.
- 약 8,000 BTC가 담긴 제임스 하웰스의 하드 드라이브는 2013년에 버려졌으며 현재 웨일스 뉴포트의 매립지에 묻혀 있습니다.
- 2021년 스테판 토마스는 7,002 BTC의 키가 담긴 암호화 드라이브에서 비밀번호를 입력할 기회가 두 번밖에 남지 않았습니다.
- 종이 백업은 불에 타거나 썩을 수 있어, 많은 보유자가 더 높은 물리적 내구성을 위해 금속판을 사용합니다.
연습 아홉, 여섯, 셋, 하나
9모으기종이부터 디지털 암호화까지, 암호학적 비밀을 보관하는 데 쓰이는 서로 다른 백업 방법 또는 매체 9가지를 나열하세요.
6묶기9개를 주요 취약점에 따라 화재/침수 피해, 도난, 인적 오류/망각, 기술 노후화, 법적 압류, 복잡성으로 인한 손실의 6개 범주로 분류하세요.
3추리기6개 그룹을 백업 전략이 실제로 실패하는 핵심 이유 3가지로 줄이세요.
1결정화백업을 도둑으로부터 안전하게 지키는 것과 비상시에 접근할 수 있게 유지하는 것 사이의 트레이드오프에 대해 한 문장으로 쓰세요.
팩트 체크
날짜, 수치 및 주장은 아래에 명시된 출처들을 통해 확인되었습니다.
- Bitcoin Improvement Proposal 39 (BIP39)
- SatoshiLabs, SLIP-0039: Shamir's Secret-Sharing for Mnemonic Codes
- N. Popper, 'Lost Passwords Lock Millionaires Out of Their Bitcoin Fortunes', The New York Times (12 January 2021)
- BBC News reporting on the Newport landfill case involving James Howells