하드웨어 지갑 취약성 노출…"단일 콜드월렛 시대 끝났다"

[이데일리 이정훈 기자] 비트코인 전용 하드웨어 지갑 콜드카드(COLDCARD)가 지난달 말 대규모 해킹 공격을 받아 2000BTC 이상이 탈취된 것으로 추정되면서 하드웨어 지갑의 보안성에 대한 우려가 커지고 있다. 전문가들은 이번 사태로 인해 단일 콜드월렛에 자산을 보관하던 시대는 사실상 막을 내렸다고 보고 있다.

콜드카드는 캐나다 기업 코인카이트(Coinkite)가 개발한 비트코인 전용 하드웨어 지갑으로, 인터넷과 완전히 분리된 에어갭(Air-gapped) 서명 방식을 지원하는 것이 특징이다. 그러나 이번 공격에서는 2021년 3월 배포된 펌웨어의 치명적인 결함이 악용됐다.

이 버그는 일부 지갑이 복구 문구(Seed Phrase)를 생성할 때 충분한 무작위성을 확보하지 못하도록 만들었으며, 결과적으로 공격자들이 물리적으로 지갑에 접근하지 않고도 개인키를 복원해 비트코인을 탈취할 수 있도록 했다.

일반적인 비트코인 지갑은 12~24개의 단어로 구성된 복구 문구를 생성한다. 이 복구 문구는 비트코인을 관리하는 개인키를 복원할 수 있는 핵심 정보다. 그러나 이번 사건에서는 다수의 콜드카드 지갑에서 비트코인이 동시에 빠져나가면서 비수탁형(Non-custodial) 콜드월렛의 보안 문제가 수면 위로 떠올랐다.

이번 취약점을 가장 먼저 분석한 것은 핀테크 기업 블록(Block)의 비트코인 엔지니어링 및 보안팀이다. 이들은 이번 해킹의 근본 원인이 기기의 하드웨어 난수 생성기(Hardware RNG) 대신 MicroPython의 ‘Yasmarang’ 의사난수 생성기(PRNG)가 사용된 데 있다고 밝혔다.

이 기능은 libNgU 라이브러리를 통해 구현됐는데, 진정한 난수 대신 기기에 인쇄된 고유 ID(Unique ID), 기기가 켜진 이후 경과한 시간(밀리초 단위), 버튼을 누른 순서와 입력 이력 등 예측 가능한 정보를 기반으로 복구 문구를 생성했다. 즉, 완전한 암호학적 난수가 아니라 제한된 경우의 수에서 복구 문구가 생성됐던 것이다.

공격자들은 2021년 당시의 취약한 콜드카드 펌웨어를 자체 시스템에 설치한 뒤 동일한 방식으로 가능한 모든 시드 문구를 생성했다. 이후 이를 비트코인 공개 주소로 변환한 뒤 블록체인과 대조하는 자동화 스크립트를 실행해 실제 자산이 보관된 지갑을 찾아내는 방식으로 공격을 수행한 것으로 분석된다.

첫 번째 공격에서는 불과 41분 만에 1196개 주소에서 1082.65BTC가 탈취됐다. 이후 추가 공격이 이어졌으며, 갤럭시 리서치(Galaxy Research)는 현재까지 확인된 피해 규모를 1596BTC, 피해 주소 7300여개로 집계했다. 갤럭시는 이와 별도로 448.7BTC 역시 이번 취약점과 관련됐을 가능성이 높다고 분석했다. 이를 포함하면 전체 피해 규모는 2000BTC를 넘어설 가능성이 있지만, 아직 피해자 확인이 완료되지 않아 최종 피해액은 계속 조사 중이라고 밝혔다.

사고 이후 코인카이트는 공동 창업자인 로드폴포 노박과 화이트해커 피터 D. 그레이의 도움을 받아 긴급 펌웨어 업데이트를 배포했다. 첫 번째 패치에는 하드웨어 난수 생성기(Hardware RNG) 사용 방식 수정, 동일한 소프트웨어 오류가 다시 발생하지 않도록 하는 빌드 테스트 등이 포함됐다. 이어 Q1, Mk3, Mk4, Mk5, Edge 모델에 대한 수정 펌웨어도 순차적으로 공개됐다.

다만 이번 업데이트는 앞으로 새롭게 생성되는 지갑만 안전하게 만들 뿐, 이미 생성된 기존 시드 문구는 보호하지 못한다.

이에 Doc-Hex는 지난 토요일 모든 이용자에게 “2021년부터 2026년 7월까지 생성된 지갑은 즉시 새로운 지갑으로 자산을 이전해야 한다”는 보안 권고를 발표했다. 실제로 많은 이용자들이 새로운 지갑으로 비트코인을 이전했으며, 일부는 보다 안전한 멀티시그(Multisignature) 방식으로 전환하고 있다.

비투닉스(Bitunix)의 애널리스트 딘 첸은 대규모 비트코인 보유자의 경우 앞으로는 단일 하드웨어 지갑이 아닌 다층 보안 구조가 표준이 될 것이라고 전망했다. 그는 이상적인 보안 체계로 멀티시그(Multisignature) 지갑, 기관급 MPC(다자간 연산) 기술, 오프라인 개인키 생성, 개인키 조각의 지역 분산 보관, 필요한 경우 공인 수탁기관 활용 등을 제시했다. 그는 “핵심 원칙은 단일 실패 지점(Single Point of Failure)을 제거하는 것”이라고 강조했다.

이에 이번 사건이 오프라인 지갑이 대부분의 경우 안전한 것은 사실이지만, 펌웨어 결함과 키 생성 방식, 제로데이 취약점에서는 여전히 위험할 수 있다는 점을 보여줬다고 평가했다. 따라서 이용자들은 추가적인 보안 장치를 활용하고 모든 자산을 하나의 지갑에 보관하는 것을 피해야 한다고 조언했다.