Coldcard 지갑의 엔트로피 결함과 약 9천만 달러 손실: ‘절대적으로 안전한’ 하드웨어가 남긴 중대한 경고

7월 30일, Bitcoin 블록체인에서 매우 이례적인 전송이 대거 발생했습니다.

처음 주목받은 스윕은 불과 41분 동안 진행됐습니다. 이 시간 동안 1,196개 주소에서 1,082.65 BTC가 이동했습니다. 이후 Galaxy Research는 관련된 것으로 보이는 두 차례의 추가 활동을 확인했습니다. 8월 2일까지 세 차례의 합계는 약 1,367.05 BTC, 당시 시세로 약 8,860만 달러에 달했고, 4,585개 주소가 연관돼 있었습니다.

이 수치는 Galaxy Research의 공개 업데이트, CoinDesk의 온체인 추적, The Hacker News의 기술 정리를 통해 교차 확인할 수 있습니다.

이들 지갑에는 공통점이 하나 있었습니다. 관련 시드가 Coinkite의 Coldcard 하드웨어 지갑에서 생성된 것으로 추정된다는 점입니다.

영향을 받은 많은 기기는 오랫동안 오프라인 상태였고, 복구 문구도 클라우드에 업로드된 적이 없었습니다. 문제는 그보다 훨씬 이전 단계에서 발생했습니다. 지갑 생성 당시 기기가 원래 사용해야 했던 하드웨어 진정 난수 생성기를 사용하지 않았던 것입니다. 공격자는 복구 문구를 훔칠 필요조차 없었습니다. 생성될 수 있는 복구 문구 후보를 계산한 뒤, 블록체인에서 그에 대응하는 주소를 찾으면 됐습니다.

하드웨어 지갑에서 가장 막기 어려운 사고 중 하나가 바로 이런 유형입니다. 기기가 계속 서랍 속에 보관돼 있고, 개인키도 실제로 기기 밖으로 나온 적이 없을 수 있습니다. 하지만 개인키가 처음부터 충분히 무작위로 생성되지 않았다면, 이후의 에어갭, 보안 칩, 물리적 변조 방지 설계는 그 약점을 보완할 수 없습니다.

자료와 결론의 범위

1차 검증 자료: COLDCARD Mk3 Seed Generation Warning, Version History, BIP-0039: Mnemonic code for generating deterministic keys.

본 문서에서 다루는 COLDCARD의 낮은 엔트로피 결함, 영향받는 펌웨어, 안전한 자산 이전에 관한 검증 가능한 사실은 위에 제시된 공식 또는 규제 자료를 기준으로 합니다. 실제 서비스 상태, 수수료, 자격 요건, 지역별 제공 범위는 신청 시점의 발급사 또는 플랫폼의 최신 페이지를 확인해야 합니다.

자산 이전은 신뢰할 수 있는 기기에서 진행하고, 목적지 주소를 직접 확인해야 합니다. 개별 손실 규모에 대한 수치는 공식 확인과 제3자 분석을 구분해야 합니다. 위 1차 자료에서 직접 공개되지 않은 사용자 경험, 성공률, 비용 비교 또는 추세 판단은 분석이나 추론에 해당하며, 개별 사례에 대해 관련 기관이 공식적으로 확인한 내용이 아닙니다.

현재까지 확인된 사실

Coldcard 개발사 Coinkite는 2021년부터 2026년 7월 사이 배포된 일부 펌웨어에 낮은 엔트로피 문제가 있었다는 사실을 인정했습니다. 회사는 영향을 받은 사용자에게 새로운 시드를 생성하고 자금을 새 주소로 옮기라고 요청했습니다. Coinkite 보안 공지에서 제시한 수정 버전은 Mk2/Mk3 4.2.0, Mk4/Mk5 표준판 5.6.0, Q 표준판 1.5.0Q, Edge 계열 6.6.0X 및 6.6.0QX입니다.

Block의 Bitcoin 엔지니어링 및 보안 팀도 독립적인 분석을 진행했습니다. 기술 보고서는 문제를 난수 호출 체인까지 추적했습니다. 지갑 시드를 생성할 때 원래는 STM32 칩의 하드웨어 난수 생성기를 호출해야 했지만, 실제로는 MicroPython에 내장된 소프트웨어 의사난수 생성기 Yasmarang이 사용됐습니다.

펌웨어 결함과 온체인 스윕은 모두 실제로 존재하지만, 둘 사이의 귀속 관계는 아직 완전히 입증되지 않았습니다. Galaxy는 수수료 패턴, 거스름돈 처리 방식, 배치 전송 구조, 파생 경로를 분석해 관련 거래를 식별했습니다. 현재까지 특정 피해자의 약한 시드를 재구성하고, 그 결과를 자금이 사라진 주소와 일대일로 매칭하는 전체 과정을 공개한 보고서는 없습니다.

따라서 더 정확한 표현은 다음과 같습니다. 연구진은 개인키를 오프라인으로 열거 가능한 수준까지 약화시킬 수 있는 Coldcard 펌웨어 결함을 발견했고, 동시에 시간과 행동 패턴이 매우 유사한 여러 차례의 의심스러운 자금 스윕을 관찰했습니다. 1,367.05 BTC 전부가 “이 취약점을 통해 도난된 것으로 확인됐다”고 단정하기에는 아직 증거가 충분하지 않습니다.

버그는 난수 호출 체인에 숨어 있었다

Coldcard에는 원래 STM32 하드웨어 RNG를 직접 읽는 코드가 있었고, 대응하는 Python 인터페이스는 ckcc.rng_bytes()였습니다.

2021년 Coldcard는 타원곡선 관련 코드를 이전하고 libNgU를 도입하면서, 새 지갑 생성에 사용하는 난수 인터페이스를 ngu.random.bytes()로 변경했습니다. 이 과정에서 문제가 펌웨어에 들어왔습니다.

프로덕션 설정에서 MICROPY_HW_ENABLE_RNG는 0으로 정의돼 있었습니다. Coldcard가 이미 자체 하드웨어 RNG 래퍼를 가지고 있었기 때문에 MicroPython이 별도의 RNG 구현을 제공할 필요가 없었기 때문입니다. 하지만 libNgU의 검사는 #ifndef를 사용해 매크로가 정의됐는지만 확인했을 뿐, 그 값이 0이 아닌지는 확인하지 않았습니다.

코드는 정상적으로 컴파일됐고 기기도 정상 부팅됐습니다. 그러나 최종 링크 과정에서 rng_get()은 Coldcard가 의도한 하드웨어 구현이 아니라 MicroPython의 Yasmarang 폴백 루틴에 연결됐습니다. 관련 코드와 커밋 이력은 Coldcard 펌웨어 저장소에서 확인할 수 있으며, Block 보고서는 전체 호출 경로를 단계별로 분석합니다.

Yasmarang은 겉보기에는 무작위인 숫자를 생성할 수 있지만, 지갑의 마스터키를 위한 암호학적으로 안전한 난수 생성기는 아닙니다. 초기 상태는 주로 칩 UID의 하위 32비트, SysTick 타이머, RTC 시간 레지스터에서 만들어집니다.

칩 UID는 단순한 기기 식별자일 뿐 비밀 정보가 아닙니다. 타이머 상태 역시 물리적 노이즈와 같지 않으며, 이 입력들이 서로 상관관계를 가질 수도 있습니다. 생성기가 초기화된 뒤에는 새로운 무작위 정보를 계속 흡수하지도 않습니다. 기기 상태, 부팅 시각, 이전 호출 횟수를 일정 범위까지 좁힐 수 있다면, 이후 출력은 다른 컴퓨터에서 재현할 수 있습니다.

이후 코드에서 결과에 해시를 적용하더라도 문제는 해결되지 않습니다. 가능한 입력이 1만 개라면 SHA-256을 거쳐도 가능한 출력은 여전히 1만 개입니다. 결과가 더 균등하게 보일 뿐 탐색 공간 자체가 커지는 것은 아닙니다. BIP-39 체크섬 역시 형식을 검증하는 역할일 뿐, 복구 문구의 실제 엔트로피를 늘려주지 않습니다.

40비트와 72비트, 차이는 얼마나 큰가

BIP-39 규격은 초기 엔트로피를 128~256비트로 요구합니다. 일반적인 12단어 복구 문구는 128비트, 24단어는 256비트에 해당합니다.

Coinkite가 구형 펌웨어에 대해 내놓은 초기 추정에 따르면, Mk2/Mk3가 생성한 시드의 실질적인 탐색 공간은 약 40비트, Mk4/Mk5/Q는 약 72비트입니다.

40비트 공간에는 약 1.1조 개의 후보가 있습니다. 많아 보이지만 128비트와는 전혀 다른 규모입니다. 두 후보 공간의 차이는 약 2^88배입니다. 공격자가 기기 모델, 칩 UID, 부팅 시각, 일반적인 파생 경로 등을 이용해 범위를 더 줄일 수 있다면, 오프라인 열거는 더 이상 이론적인 문제에 그치지 않습니다.

후기 모델에는 한 단계의 추가 처리가 있습니다. Mk4는 부팅 시 보안 요소가 제공하는 난수 값을 섞지만, 해시 처리 뒤 코드가 실제로 사용하는 것은 4바이트뿐이며, 이 32비트로 Yasmarang의 상태 워드 하나를 대체합니다. Block은 이를 근거로 다른 상태와 호출 이력이 알려져 있다면, 보안 요소가 구분할 수 있는 출력 스트림은 최대 2^32개라고 평가했습니다. 알려지지 않은 타이머 상태를 상당히 넉넉한 상한으로 계산해도 후보 공간은 2^73.3 미만입니다.

이를 단순히 “Mk4는 72비트 보안성을 갖는다”고 표현하는 것은 적절하지 않습니다. Block 역시 2^73.3은 후보 공간에 대한 비교적 느슨한 상한일 뿐, 일반적인 의미의 73비트 암호학적 보안성이 아니라고 지적합니다. 실제 공격 비용은 UID 정보, 부팅 시각, 과거 호출 횟수, 주소 파생 방식, 검증 속도 등에 따라 달라집니다. 현재 완전한 공개 크래킹 벤치마크도 없습니다.

확실히 말할 수 있는 것은 후기 모델이 Mk2/Mk3보다 상황이 낫기는 하지만, Coldcard가 원래 목표로 했던 128비트 수준에는 미치지 못한다는 점입니다. 그래서 Coinkite는 이 사용자들에게도 시드 교체를 요구하고 있습니다.

영향을 받는 것은 기기가 아니라 시드 자체다

위험을 확인할 때 가장 흔한 실수는 현재 기기에 설치된 펌웨어만 보는 것입니다.

실제 위험을 결정하는 것은 해당 복구 문구를 처음 생성한 펌웨어 버전입니다. 오늘 Mk3를 4.2.0으로 업그레이드한다고 해서 5년 전에 생성한 복구 문구에 무작위성이 새로 추가되는 것은 아닙니다. 같은 복구 문구를 Ledger, Trezor 또는 소프트웨어 지갑에 가져와도 마찬가지입니다. 약점은 이미 시드 자체에 들어가 있습니다.

여기에는 버전 체계와 관련된 중요한 세부사항도 있습니다. 표준판과 Edge는 서로 다른 릴리스 계열입니다. 과거 Edge 펌웨어의 버전 숫자가 5.6.0보다 크다는 이유만으로 수정됐다고 판단해서는 안 됩니다. 정확한 범위는 Coinkite의 최신 공지와 공식 버전 이력을 확인해야 합니다.

Coinkite는 TAPSIGNER, OPENDIME, SATSCARD가 다른 코드베이스를 사용하기 때문에 이번 결함의 영향을 받지 않는다고 밝혔습니다.

지갑이 오프라인이었는데, 공격자는 어떻게 코인을 옮겼나

하드웨어 지갑은 개인키를 보관하고 거래에 서명합니다. 난수가 제대로 생성됐다면, 원격으로 개인키를 얻는 것은 실제로 매우 어렵습니다.

이번 공격 경로는 기기 자체를 우회했습니다. 공격자는 자신의 컴퓨터에서 가능한 난수 상태를 열거하고, 후보 복구 문구를 생성한 뒤, 이에 대응하는 확장 공개키와 일반적인 주소를 파생하고, 공개된 Bitcoin 블록체인에서 해당 주소의 잔액을 확인할 수 있습니다.

일치하는 주소를 찾으면 공격자가 계산한 개인키는 지갑 안의 개인키와 완전히 같습니다. 공격자는 원래 기기에 연결하지 않고, 기기 PIN도 모르는 상태에서 직접 서명하고 거래를 브로드캐스트할 수 있습니다. 따라서 “기기가 한 번도 온라인이 아니었다”는 사실만으로 이런 공격을 배제할 수 없습니다. 후보 개인키 탐색 자체가 완전히 오프라인으로 가능하기 때문입니다.

장기간 움직이지 않은 코인도 그 이유만으로 안전한 것은 아닙니다. 약한 시드의 위험은 시간이 지난다고 저절로 사라지지 않습니다. 연구 내용이 공개되고 계산 비용이 낮아지면, 이전에는 수익성이 없던 탐색이 경제적으로 가능해질 수 있습니다. 오랫동안 휴면 상태이면서 잔액이 큰 주소는 오히려 더 매력적인 공격 대상이 될 수 있습니다.

온체인상의 4,585개 주소를 어떻게 이해해야 하나

Galaxy Research가 8월 2일까지 정리한 주요 데이터는 다음과 같습니다.

첫 두 차례는 비슷한 고정 수수료 패턴과 배치 처리 방식을 사용했습니다. 동일한 운영자가 실행했을 수도 있고, 단지 같은 도구를 사용했을 수도 있습니다. 세 번째 라운드에서는 자금 집계 주소와 출력 구조가 바뀌었습니다. Galaxy는 온체인 정보만으로는 충분하지 않다는 이유로 세 차례 모두를 동일 공격자에게 귀속하지 않았습니다.

주소 수를 피해자 수로 직접 환산할 수도 없습니다. 한 사람이 여러 주소를 가질 수 있고, 하나의 복구 문구로 많은 수신 주소를 파생할 수 있습니다. 반대로 연구자가 기본 파생 경로만 스캔했다면, 같은 지갑에 속한 다른 자금을 놓쳤을 가능성도 있습니다.

온체인 귀속에는 또 하나의 근본적인 한계가 있습니다. 지갑 소유자가 스스로 자산을 옮겨도 거래 형태는 공격자의 스윕과 비슷해 보일 수 있습니다. Galaxy의 판단 모델은 거래 지문, 파생 경로, 피해자 보고를 조합한 것이며, 블록체인에서 직접 “도난”이라는 표시를 읽는 것은 아닙니다. 따라서 1,367.05 BTC는 “관찰된 의심스러운 연관 규모”라고 표현하는 편이 더 정확합니다.

코드가 5년 동안 공개돼 있었는데, 왜 아무도 발견하지 못했나

Coldcard 펌웨어는 계속 공개돼 있었고, 하드웨어 난수 구현도 실제로 존재했습니다. 기존 검토에서도 TRNG 코드를 볼 수 있었지만, 실제 지갑 생성 경로가 최종적으로 그 구현을 호출하는지까지 확인하지는 않았습니다.

이 버그는 여러 계층에 걸쳐 있었습니다. 지갑 생성 함수가 인터페이스를 바꿨고, libNgU의 컴파일 매크로 검사가 불완전했으며, MicroPython에는 같은 역할을 하는 소프트웨어 폴백이 존재했습니다. 각각을 따로 보면 크게 눈에 띄지 않습니다. 프로그램은 정상 컴파일되고, 기기는 정상 동작하며, 출력값도 단순히 반복되지 않습니다. 실제 빌드 결과를 따라가며 심볼 해석과 최종 호출 경로까지 추적해야 문제가 드러납니다.

일반적인 난수 테스트로도 발견하기 어려웠을 수 있습니다. 비암호학적 PRNG도 균등하게 분포하고 인접 값이 반복되지 않는 데이터를 생성할 수 있습니다. 문제는 숫자가 “무작위처럼 보이지 않는다”는 것이 아니라, 내부 상태가 추론될 수 있다는 점입니다.

Coinkite의 핫픽스는 빌드 단계에서 RNG 심볼을 검사하는 절차를 추가했습니다. 잘못된 구현이 다시 펌웨어에 들어오면 빌드 자체가 실패합니다. 공식 기술 사후 분석도 이전 검증에서 예상된 TRNG가 존재한다는 점은 확인했지만, 실제 지갑 생성 경로가 최종적으로 어떤 구현으로 연결되는지는 확인하지 못했다고 인정했습니다.

오픈소스는 여전히 유용합니다. 이번에 문제를 빠르게 찾아내고 과거 커밋을 검토할 수 있었던 이유도 코드가 공개돼 있었기 때문입니다. 그러나 “누구나 감사할 수 있다”는 것과 “누군가 모든 보안 경로를 이미 감사했다”는 것은 다릅니다. 하드웨어 지갑에서는 재현 가능한 빌드가 시작점일 뿐이며, 시드 생성, 서명, 백업 관련 호출 체인도 엔드투엔드로 검증해야 합니다.

멀티시그는 위험을 줄일 수 있지만, 키가 어떻게 생성됐는지가 중요하다

2-of-3 멀티시그에서는 공격자가 약한 개인키 하나를 복원했다고 해도 자금을 옮길 수 없습니다. 두 번째 서명키가 필요합니다. 나머지 키들이 서로 다른 제조사, 다른 코드베이스, 독립적인 난수원에서 생성됐다면, 멀티시그는 한 제조사의 시스템적 결함을 방어할 수 있습니다.

하지만 영향을 받은 Coldcard 세 대를 묶어 멀티시그로 사용한다고 해서 문제가 자동으로 해결되는 것은 아닙니다. 공격자가 서명 임계치를 충족할 만큼 약한 키를 복원할 수 있다면 자금은 여전히 이동될 수 있습니다. Block 보고서도 이를 분명히 지적합니다. 서명 임계치를 구성하는 기기 중 충분한 수가 안전해야 합니다.

일반 사용자에게는 멀티시그가 복잡할수록 반드시 더 좋은 것도 아닙니다. descriptor, 파생 경로, 기기 지문, 백업이 누락되면 복구에 실패할 수 있습니다. 완전한 복구 연습을 해본 적 없이 단순히 가이드를 따라 여러 기기를 묶었다면, 운영 리스크가 단일 서명보다 낮다고 보기 어렵습니다.

지금 어떻게 이전해야 하나

위 표에 해당하는 펌웨어에서 시드가 생성됐고, 당시 충분한 독립적 주사위 엔트로피를 추가하지 않았으며, 강력하고 고유한 BIP-39 passphrase도 사용하지 않았다면, 해당 시드를 위험한 구형 시드로 간주해야 합니다.

먼저 Coldcard 공식 다운로드 페이지에서 자신의 모델과 릴리스 계열에 맞는 수정 펌웨어를 내려받고, 기기 화면에서 버전을 확인하십시오. 그다음 완전히 새로운 복구 문구를 생성하고, 백업, 지갑 지문, 수신 주소를 기록한 뒤 다시 확인하십시오.

처음부터 전액을 옮기지 마십시오. 먼저 소액을 전송하고 새 지갑에 도착했는지 확인한 뒤, 지문과 주소를 다시 검증하고 나머지 자금을 옮기십시오. 전액 도착이 확인되기 전까지는 기존 백업을 보관하십시오. 이전이 끝난 뒤에는 기존 주소로 더 이상 자금을 받지 마십시오.

Coinkite는 주사위 엔트로피에 대해 한 가지 예외를 제시했습니다. 시드 생성 당시 Coldcard의 “Add Dice Rolls” 기능을 사용해 공정하고 독립적이며 완전히 비공개로 유지된 6면 주사위 결과를 최소 50회 입력했다면, 주사위 자체가 최소 128비트의 엔트로피를 제공합니다. 99회 이상이면 약 256비트입니다. 몇 번 굴렸는지 기억나지 않거나, 결과를 사진으로 찍었거나 네트워크 연결 기기에 기록했다면 이 예외에 의존하지 않는 것이 좋습니다.

BIP-39 passphrase는 독립적인 비밀을 하나 더 추가할 수 있지만, 짧은 단어, 유명 문구, 흔한 변형, 재사용 비밀번호는 여전히 추측될 수 있습니다. 기기 PIN은 BIP-39 passphrase가 아닙니다. passphrase가 강력하더라도 Coinkite는 시드 교체를 권장합니다. 기존 복구 문구 자체의 약점은 수정되지 않기 때문입니다.

이전 과정에서는 가짜 공지, 가짜 고객 지원, 이른바 “시드 안전 검사” 웹사이트를 특히 주의해야 합니다. 웹페이지, 채팅 창, 원격 지원 소프트웨어에 복구 문구를 입력하라고 요구하는 사람은 신뢰해서는 안 됩니다.

이번 사고가 남긴 교훈

Coldcard의 에어갭, 재현 가능한 빌드, 물리적 보호 기능은 여전히 가치가 있습니다. 다만 생성 단계에서 이미 약하게 만들어진 개인키를 보호할 수는 없습니다. 하드웨어 지갑은 하나의 금고가 아니라 난수 생성, 펌웨어 빌드, 개인키 저장, 서명, 백업, 복구로 이어지는 전체 과정입니다. 이 중 하나만 실패해도 전체 보안이 무너질 수 있습니다.

사용자가 하드웨어 지갑의 모든 코드를 직접 감사할 수는 없습니다. 하지만 단일 실패 지점은 줄일 수 있습니다. 큰 자산을 항상 한 제조사와 하나의 시드 생성 방식에만 의존하지 말고, 각 시드가 어떤 기기, 어떤 펌웨어 버전, 어떤 날짜에 생성됐는지 기록하십시오. 제조사의 보안 공지를 정기적으로 확인하십시오. 그리고 시드 자체에 문제가 있는 취약점이 발생했다면, 펌웨어 업데이트만으로 문제가 끝났다고 생각하지 마십시오.

이번에 실제로 교체해야 하는 것은 키입니다. 기존 시드가 자금을 통제하고 있는 한 위험은 남아 있습니다.

참고 자료

공식 회사 및 펌웨어 자료

• Coldcard 공식 웹사이트

• Coinkite 공식 웹사이트

• Coldcard / Coinkite 공식 보안 공지

• Coinkite 공식 기술 사후 분석

• Coldcard 공식 펌웨어 소스와 보안 안내

• Coldcard 공식 펌웨어 버전 이력

• Coldcard 공식 펌웨어 다운로드 페이지

독립 기술 및 표준 자료

• Block Engineering: Predictable RNG Fallback and 32-Bit Reseed in COLDCARD Firmware

• Bitcoin BIPs: BIP-39 니모닉 규격

• Coldcard의 2021년 libNgU 도입 코드 커밋

온체인 추적 및 보도 검증

• Galaxy Research: 세 번째 라운드 추적 및 세 차례 합계 데이터

• CoinDesk: 세 차례 스윕이 4,585개 주소와 약 1,367 BTC로 확대

• The Hacker News: 취약점 경로, 영향 버전, Galaxy 데이터 업데이트