MPC (Multi-Party Computation) 기반 서명

개요

MPC(Multi-Party Computation) 기반 서명은 하나의 서명을 생성하기 위해 다수의 참여자가 각자의 비밀 정보를 공유하지 않고 협업할 수 있도록 하는 고도화된 암호 기술입니다. 특히 가상자산 지갑, 디지털 자산 수탁(Custody), DAO, Web3 서비스 등에서 **개인 키 단일 실패 지점(SPOF: Single Point of Failure)**을 제거하는 방식으로 각광받고 있으며, MPC Wallet, MPC-TSS(Threshold Signature Scheme) 구조로 널리 활용되고 있습니다.

---

1. 개념 및 정의

• MPC 서명은 여러 참여자가 각각 자신의 비밀 정보를 보유한 채, 전체 개인 키를 복원하지 않고 공동으로 디지털 서명을 생성하는 방식입니다.
• 이는 특정 개인이 전체 키를 소유하지 않기 때문에, 단일 공격으로 비밀 키 전체가 유출되는 상황을 방지할 수 있습니다.
• 대표적으로 MPC-TSS(임계값 서명) 구조에서는 전체 참여자 중 일부(T out of N)만으로도 유효한 서명이 생성됩니다.

---

2. 작동 구조

단계	설명	기술 요소
키 분할	개인 키가 다수 참여자에게 분산되어 저장	Secret Sharing, Shamir Scheme 등
서명 요청	사용자가 트랜잭션 서명을 요청	MPC 엔진이 트리거됨
분산 연산	각 참여자가 로컬 연산 후 결과 교환	Zero Knowledge, Oblivious Transfer 등
공동 서명	집계된 결과로 서명 생성	ECDSA / EdDSA 지원 가능
검증	일반 서명처럼 누구나 검증 가능	키 통합 없이도 유효성 유지

MPC 기반 서명은 네트워크 환경에서도 실시간 서명 처리가 가능합니다.

---

3. MPC 서명 vs 기존 서명 vs Multisig

항목	MPC 기반 서명	단일 서명	멀티시그(Multisig)
키 저장	분산 저장 (각 참여자)	단일 키 (하드월렛, SW)	여러 공개키 (스마트 계약)
서명 구조	하나의 합의된 서명	단일 주체가 서명	여러 서명 필요 (on-chain)
프라이버시	외부에 공개되지 않음	노출 가능	서명자 수 노출 가능
지원성	네트워크 전반 호환성 높음	표준화	체인 별 제한 존재
예시	Fireblocks, Zengo Wallet	메타마스크 등	Gnosis Safe (Multisig Wallet)

MPC는 Multisig보다 유연하고 프라이버시 친화적이며, 체인 간 확장성도 뛰어납니다.

---

4. 활용 사례

분야	적용 내용	프로젝트 및 기업
MPC Wallet	키 보유 없이 안전한 지갑 구조	Zengo, Coinbase WaaS, BitGo
커스터디	기관용 MPC 기반 자산 수탁	Fireblocks, Anchorage
DAO 거버넌스	구성원 합의 기반 서명 집행	Safe + Lit Protocol 조합 등
Web3 게임	NFT 자산의 안전한 인출	Cybavo (MPC 엔진 기반)
탈중앙 금융(DeFi)	무허가형 공동 서명 처리	Threshold Network, Portal Finance 등

MPC는 보안성과 유연성이 동시에 필요한 서비스에 최적화된 서명 솔루션입니다.

---

5. 장점과 기술적 과제

구분	장점	고려 사항
보안성	키 복원 없이도 안전한 서명	통신 비용 증가 가능성 있음
키 관리	백업 없이도 복구 가능 (부분 키 재구성)	참여자 동기화 중요
체인 호환성	네이티브 서명 방식과 동일하게 동작	zk, Layer2 연동 시 성능 튜닝 필요
오프체인 처리	블록체인 수수료 없음	MPC 서버간 동기화 인프라 필요

MPC는 유연하고 안전한 구조지만, 프로토콜 표준화 및 개발 난이도 개선이 필요합니다.

---

6. 전망 및 기술 진화

• MPC + ZK 융합 구조: 프라이버시와 보안성 극대화를 위한 혼합 서명 구조 연구 진행 중
• MPC + WebAuthn: 생체 인증 및 패스키 기반 사용자 경험 개선
• MPC-TSS 오픈소스 표준화: GG18, GG20, Frost 등의 프로토콜 기반 글로벌 연동 기대
• Web3 기반 공동 서명 서비스 확산: 다중 주체 거버넌스를 위한 핵심 기술로 주목

---

결론

MPC 기반 서명은 Web3 생태계에서 키 관리와 보안을 혁신할 수 있는 강력한 암호 기술입니다. 단일 키의 취약성을 극복하고, 다양한 참여자가 안전하게 공동 서명을 생성할 수 있어, Wallet, DAO, DeFi, NFT 등 다양한 영역에서 활용도가 높습니다. 향후에는 ZK 기술, 생체 인증, WebAuthn 등과의 융합을 통해 사용자 경험과 보안성을 동시에 향상시킬 것입니다.