이중 암호화: Z-Text가 메시지를 보호하는 방법

대부분의 암호화 메신저는 단일 암호화 레이어에 의존합니다. Z-Text는 두 개의 독립적인 암호화 레이어를 사용하며, 각각은 서로 다른 위협 벡터로부터 보호합니다. 이 글에서는 이들이 어떻게 함께 작동하여 메시지에 대한 심층 방어를 제공하는지 설명합니다.

레이어 1: 블록체인 차폐

첫 번째 암호화 레이어는 BitcoinZ 블록체인 자체에서 나옵니다. 차폐 거래는 zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge)를 사용하여 모든 거래 데이터를 암호화합니다.

Z-Text 메시지가 차폐 거래로 전송되면, 다음 사항이 모든 네트워크 관찰자로부터 숨겨집니다:

• 발신자의 주소
• 수신자의 주소
• 거래 금액
• 메모 필드 (메시지가 저장되는 곳)

수신자의 z-address 조회 키를 보유한 사람만이 메모 필드를 복호화하고 메시지 내용을 읽을 수 있습니다. 이는 수동적인 네트워크 감시와 블록체인 분석으로부터 보호합니다.

레이어 2: 연락처 키 암호화

두 번째 레이어는 블록체인 차폐 위에 종단간 암호화를 추가합니다. 핸드셰이크 과정에서 Z-Text는 Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH) 키 교환을 사용하여 두 연락처 간에 공유 비밀 키를 설정합니다.

메시지가 거래 메모에 배치되기 전에, 이 공유 키로 암호화됩니다. 이는 누군가가 z-address 조회 키를 (강압, 도난, 또는 미래의 취약점을 통해) 획득하더라도, 별도로 파생된 연락처 키 없이는 여전히 메시지를 읽을 수 없다는 것을 의미합니다.

핸드셰이크 키 교환

연락처 키는 트러스트리스 핸드셰이크 프로토콜을 통해 설정됩니다:

1. Alice가 Bob의 z-address로 핸드셰이크 요청을 보내며, 그녀의 임시 공개 키를 포함합니다 (차폐 거래의 메모에 암호화됨)
2. Bob은 자신의 임시 공개 키를 Alice에게 다시 보내며 수락합니다 (역시 차폐 거래를 통해)
3. Alice와 Bob 모두 ECDH를 사용하여 독립적으로 동일한 공유 비밀을 도출합니다
4. 이 공유 비밀이 이후 모든 메시지의 대칭 암호화 키가 됩니다

이 접근 방식의 장점은 키 교환조차도 레이어 1 차폐에 의해 보호된다는 것입니다. 관찰자는 교환되는 공개 키를 보거나 핸드셰이크가 일어나고 있다는 것조차 알 수 없습니다.

두 레이어가 중요한 이유

각 레이어는 서로 다른 공격 시나리오로부터 보호합니다:

• 레이어 1만으로는 네트워크 관찰자와 블록체인 분석가로부터 보호하지만, 조회 키 유출에 취약합니다
• 레이어 2만으로는 조회 키 유출로부터 보호하지만, 메시지가 온체인에 평문으로 전송된다면 취약할 것입니다
• 두 레이어를 함께 사용하면 공격자가 두 개의 독립적인 암호 시스템을 동시에 침해해야 합니다

이것은 메시징 암호화에 적용된 심층 방어 원칙입니다. 메시지를 노출할 수 있는 단일 실패 지점이 없습니다.

암호학적 기본 요소

Z-Text의 암호화 스택은 잘 확립된 암호학적 기본 요소를 사용합니다:

• zk-SNARKs (Groth16) — 레이어 1 차폐 거래용
• ECDH over Curve25519 — 키 교환용
• ChaCha20-Poly1305 — 레이어 2 대칭 암호화용
• BLAKE2b — 키 파생용

모든 암호화 작업은 애플리케이션의 Rust 코어에서 수행되며, 타이밍 사이드 채널 공격을 방지하기 위해 상수 시간 구현을 활용합니다.

실용적 의미

사용자에게 이중 레이어 암호화는 완전히 투명합니다. 앱이 모든 키 교환과 암호화를 자동으로 처리합니다. 메시지는 아래에서 벌어지는 정교한 암호학에 대한 표시 없이 친숙한 채팅 인터페이스에 표시됩니다.

결과적으로 어떤 중앙화된 메신저도 제공할 수 없는 수준의 메시지 보안이 달성됩니다 — 암호학이 더 복잡하기 때문이 아니라, 신뢰 모델이 근본적으로 다르기 때문입니다. 소환장을 발부받을 서버도, 강요할 회사도, 모든 것을 풀 수 있는 단일 키도 없습니다.