양자(量子), 뭔 도움이 되길래!? / 정말 혁신이라고 불려야 하는가?
안녕하세요 @skt1 입니다.최근 이 곳 스팀잇에도 양자컴퓨터와 양자역학 및 양자와 관련된 포스팅을 종종 접하게 되면, 유난히도 관심있게 읽어 보았던것 같습니다.(저 역시도 이 분야의 전문가는 아니고, 단지 관심 있는 영역이라 그런걸 수도 있지 않을까? 라는 생각을 하면서도, 블록체인의 가능성과 가치에 대해서 그 인식의 보편화가 되는 것을 보면, 꼭 전문가가 아니더래도, 혹은 저와 같이 관심이 있는 것은 아니더래도, 접근해 볼 수 있는 영역이 아닐까 라는 생각이 들기도 합니다.)어제 @leesongyi 님의 비번을 분실해서 당장 금전적 손실이 예상되는 안타까운 경험, 그리고 그제 kr-qna를 통해 말씀해주신 @jejujinfarm 님의 폰에 황당한 다른 분의 계정이 표시되는 현상 등과 관련해서 보면, 어떤 플랫폼이든 일상에서 이미 더 "안전"과 "보안"을 이야기하는 것과 그 반대로 그를 뚫으려 하는 것과의 싸움은 치열하게 있는것이 아닌가 라는 생각을 해봅니다.
- "보안"과 "안전"을 위해서는 꼭 복잡한것만이 답인가??
스팀잇을 생각해 보면, 스팀이라는 암호화폐기반의 플랫폼이라는 점에서도 그렇지만 암호화폐의 지갑의 개인키라는 것은 쉽게 외우거나 이해하기 어려운 복잡한 암호를 기반으로 합니다. (하지만 꼭 이렇게 까지 해야만 안전한가? 라는 생각을 해보면 복잡할 수록 안전해진다가 비례 할수는 있지만, 반대로 복잡해지만 만큼 편의성에서는 멀어진다 라는 측면으로 이야기를 드려보고자 합니다. )그렇다면, 복잡해서 안전하게는 하되, 편리하게는 하지 못하는것인가 라는 물음과 함께 이야기를 시작해 보도록 하겠습니다.
- 일단, "양자(量子)는 무엇인가??"
결코 이해하기 쉬운 개념은 아닌 것 같습니다. 그래서 고민이 됩니다. 국내든 해외든 초등, 중등교육 정도의 수준 혹은 일반적인 상식선에서 생각 하는 "작은 단위"를 생각 해보면, 분자(?), 원자(?) 등의 단어가 떠오르게 됩니다. (사실 양자를 과학적이고 기술적인 측면으로 접근하거나 이해를 돕고자 하는 내용은 아님으로 상세하게 설명을 하고자 하지는 않습니다.)이렇게 개념적으로만 접근을 위해서 최소한의 이해라는 측면에서 보면 단위로 보면 가장 작다는 것을 통상 말하고 있는데, 그럼 이게 어떤 특징이 있고, 무엇이 다르다는 것인가에 대해서 생각해 볼 수 있습니다."작다"라는 것에서 조금 확장하여 하나의 예를 들면, 아날로그와 디지털의 차이를 생각해 볼 수 있습니다. 디지털은 결국 '0'과 '1'의 즉, '비트' 라는 개념을 말합니다. 그래서 스위치는 켜고 끄는 것에 항상 비유를 하곤 합니다. 그럼 양자는?? 역시 ON / OFF 와 같은 개념선상에서는 크게 다르지 않다고 생각 합니다. 0x00, 0x01 과 같이 발생할 가능성에 대해서 표현을 0에 가까운 상태, 1에 가까운 상태로 하여 '0'과 '1'을 표현하는 것이라 볼 수 있습니다.당췌 먼소린가?? 컴퓨터든, 뭔가의 도구를 이용해서 연산(계산)을 하려면 기계가 알아먹는 표현이 필요하고 그게 이미 너무도 당해져버린 전기적 신호인 '0'과 '1'이라는 점 입니다. 즉, 양자는 0이다 1이다는 아니지만, 어째든 그렇게 표현을 할 수 있다는 것으로 생각해 볼 수 있습니다.그렇다면, 딱 정해진 값은 아니나, 확률적 장난(?), 표시를 갖고 처리하는 방법은 알겠는데, 다른 점이 무엇이냐 하니, (그 동안의 컴퓨터나 연산, 계산 장치들과 무슨차이가 있을까요??) 열배? 백배? 천배? 많게는 수만배, 수억배의 연산차이를 갖는 다는 점입니다.
- 속도가 빠른게 무슨 이점이??
시대가 흐르고 기술이 발전하면, 꼭 양자의 기술이 아니여도 그 처리 능력이나 속도는 자연스레 발전 하는것이 아닌가 라는 질문이 있을 수도 있습니다. 물론 틀린 이야기는 아닙니다 1년전에 비하여 약 2~4배의 HW(하드웨어) 계산 속도가 발전했고, 10년에 비해서는 20~40배, 20년전에 비해서는 상상이상의 발전이 있었던 것이 사실입니다.단순히 처리속도, 능력이 빨라진것이 뭐 그리 대단한 일인가 라는 반론의 여지를 두고 보면, 이제 이곳 스팀잇의 스팀, 그리고 비트코인, 블록체인 기반의 많은 수의 암호화폐들은 보안성, 신뢰성, 부인방지 등의 검증을 위해 "Hash"라는 암호화(연산)결과 값을 지니고 유효성을 위해 계산하게 됩니다. 그 속에서 난이도(계산이 복잡하고 어렵고 하는 등의) 조절을 하게도 됩니다.(참고)
( 블록체인의 유효성을 검증 하는 것은, 계산을 해내야 하기 때문에 한없이 어렵게만 해서 보안성을 높히는 것은 현실적이지 않습니다. 하지만, 인증이나 역산 등 계산을 못하게 해야하는 측면에서는 어려울 수록 좋을 것입니다. 풀리면 안되니깐 말이죠.. )즉, 안전하게 하기위해 복잡도나 난이도를 어렵게 해야 할 필요가 있는데, 이때 양자라는 기술이 활용 될 수 있다는 것입니다.
- 빠른 계산과 연산, 즉 복잡도가 답이다.??
아직도 감이 안오신다구요??? 엄청난 양과 컴퓨팅 파워의 연산속도는 일정 수준의 난이도는 더욱 빠른 처리가 가능하다는 것, 혹은 난이도는 엄청 올렸을때도 빠른 처리가 가능하다는 것은 부정하기 어려운 사실일 것입니다.그럼 이제 이야기의 초반에서 말한 "복잡도는 안전성을 높혀 주지만, 반대로 편의성은 저해한다"라는 측면과 함께 그럼 이것이 우리의 삶과 일상에 어떤 득을 주느냐? 혹은 어떤 편의를 제공 할 수 있느냐? 라는 것입니다. 성능이 좋아 졌으니 거래가 빨라 졌어요?!라는 것만으로는 그닥 그렇게 받아들여지는 큰 무언가는 없어 보입니다.최근 S이통사에서 주도적으로 추진하는 양자 암호화(난수생성:임의 값을 만들어 내는, 확률적 중복을 제거한)기술을 사용하면, 즉, 이러한 기술을 통해 어렵게 만들어 버리면, 반대로 깨버리는 것이 자연스레 어려워 진다는 것은 당연할 수 밖에 없을 것입니다. (블록체인 기반의 거래 검증과는 다른 목적이죠.. 계산을 해내면 안되는..목적..)
(참고로 전 저 기사의 S사 직원이 아닙니다. ^^;)오늘 이야기의 핵심입니다. 복잡도를 높혀서, 난이도를 어렵게 하기 때문에 보안성은 높아진다. "ok".. 그럼 편의성은 어떻게 저해하지 않을것인가? 사용자의 입장에서는 그 내부로직이 어떻게 되어 있는지 크게 중요하지 않을 것입니다. 엄청나게 복잡한 연산이 있다고 하여도, 행여 전혀 눈치채거나 알지 못해도 상관없습니다.사용자 입장(일반적인 스마트폰을 사용하는 사람들)에서 스팀잇에 로그인을 하는데, 일회성 랜덤한 값을 발생시키고 이 값을 "개개인 스스로가 기억을 하지는 않아도 도난당하거나 분실의 염려는 없이", 안전하게 전송되고, 결국 로그인(내가 맞아요..라는 인증)을 손쉽게, 편리하게 하면 되는 것이니 말이죠. 이 때, 이런 임의의값(난수)를 이용한 방법(기존의 알고리즘이라는 형태로 계산에 의해 만들어진 것이 아닌, 어떤 상태를 갖고 확률로 만들어진 난수)이 이러한 편리함에 적용 된다면, 그 동안 풀기 반비례하기만 했던, 복잡도와 편의성이라는 두마리 토끼를 모두 잡아 낼 수 있지 않을까 합니다.
- 기대해 봅니다. 양자기술이 블록체인과 처럼 많은 사람들이 "혁신"이라고 공감할 날을..
그게 꼭 인증을 위한 데이터를 전송하는 것이 아니더래도, 보호해야 할 데이터를 중간에 알지 못하게, 가로채지 못하게 하는 방법으로 어렵고 복잡함으로 둘러 씌워 놓고, 이를 악의적으로 탈취하거나 악용하는 행위는 아주아주 높은 성능의 무언가가 필요한데, 이는 결코 접근하기 쉽지 않다.. 그리고, 사용자는 내가 무언가 꼭 컨트롤하지 않아도(즉, 내가 관여하지 않아도..), 그게 스마트 폰이든, 어떤 홈페이지든 백그라운드로 알아서 안전하게 처리 된다.라는 점으로 활용이 되면, 블록체인을 혁신이라 불리우는 것처럼 양자기술을 혁신이라 하는 날이 결코 멀지 않은 미래에 있지 않을까 합니다.읽어 주셔서 감사합니다.(이미지출처:양자컴퓨터-나무위키(양자컴퓨터), 좌물쇠-링크, 속도-xenophon.tistory.com/68, 양자기술칩-해당기사원문내(디지털데일리링크포함), 편의성-링크)