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티어드 커스터디 아키텍처 설계서

1. Executive Summary

본 문서는 D'CENT 엔터프라이즈의 콜드/웜 월렛 계층 분리 전략(Tiered Custody Architecture)을 설계한다. 에어갭 콜드월렛은 최고 수준의 보안을 제공하지만, 모든 트랜잭션에 에어갭 서명 절차(왕복 4회 QR/USB-C)를 요구하면 일상적 운영에서 심각한 비효율이 발생한다. 이를 해결하기 위해 2-Tier 커스터디 아키텍처를 도입하여, 자산의 대부분은 콜드 월렛에서 보호하고 일상 운영 자금만 웜 월렛에서 관리한다.

1.1. 단일 콜드월렛 구조의 한계

문제 영향
서명 지연 에어갭 서명 왕복 4회 × M명 서명자 = 건당 10-30분
운영 중단 서명자 비가용 시 트랜잭션 처리 불가
소액 거래 비효율 $100 소액 이체에도 동일한 다중 서명 절차
배치 처리 불가 대량 지급(급여, 배당)을 건별로 처리해야 함
글로벌 운영 지연 시간대가 다른 서명자 간 비동기 서명 수집에 수시간~수일

1.2. 계층 분리의 원칙

대부분의 자산은 에어갭으로 보호하고, 일상 운영에 필요한 최소한의 자산만 온라인에서 관리한다.

이 원칙은 전통 금융의 금고(Vault) + 운전 자금(Operating Account) 분리와 동일한 개념이다.


2. 2-Tier 커스터디 아키텍처

2.1. 아키텍처 개요

┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│                                                           │
│  ┌─────────────────────────────┐                         │
│  │      Cold Tier               │                         │
│  │      (콜드 월렛)              │                         │
│  │                              │                         │
│  │  ■ 총 자산의 80-95%           │                         │
│  │  ■ 에어갭 다중 서명 필수      │                         │
│  │  ■ D'CENT X SE + MuSig2/Safe │                         │
│  │  ■ 3중 정책 방어 (SW+HW)     │                         │
│  │  ■ 장기 보관 전용             │                         │
│  │                              │                         │
│  └──────────┬───────────────────┘                         │
│             │                                             │
│             │ Cold→Warm 자금 이동                          │
│             │ (에어갭 다중 서명 필수)                       │
│             │                                             │
│  ┌──────────▼───────────────────┐                         │
│  │      Warm Tier               │                         │
│  │      (웜 월렛)                │                         │
│  │                              │                         │
│  │  ■ 총 자산의 5-15%            │                         │
│  │  ■ MPC-TSS 온라인 서명        │                         │
│  │  ■ 정책 범위 내 자동 서명      │                         │
│  │  ■ SW 정책만 적용             │                         │
│  │  ■ 일상 운영 전용             │                         │
│  │                              │                         │
│  └──────────────────────────────┘                         │
│                                                           │
│  ┌──────────────────────────────┐  (선택적)               │
│  │      Hot Tier                │                         │
│  │      (핫 월렛)                │                         │
│  │                              │                         │
│  │  ■ 총 자산의 1-3%             │                         │
│  │  ■ 단일 키 또는 2-of-2        │                         │
│  │  ■ 완전 자동 서명             │                         │
│  │  ■ 즉시 결제/출금 전용        │                         │
│  └──────────────────────────────┘                         │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘

2.2. 계층별 상세 정의

Cold Tier (콜드 월렛)

항목 사양
자산 비율 총 자산의 80-95% (기업 정책으로 비율 설정)
키 저장 D'CENT X SE (에어갭, CC EAL5+)
서명 방식 BTC: MuSig2 (BIP-327) / EVM: Safe Multisig
서명 환경 에어갭 (QR/USB-C 왕복 4회)
정책 적용 3중 방어 (대시보드 + 오프라인 앱 + 하드웨어 SE)
WYSIWYS 필수 (하드웨어 화면 검증)
승인 쿼럼 최고 수준 (4-of-5 또는 5-of-7)
적합 용도 장기 보관, 대규모 자산 이동, 전략적 투자

Warm Tier (웜 월렛)

항목 사양
자산 비율 총 자산의 5-15% (일일/주간 운영 자금)
키 저장 MPC-TSS 분산 키 셰어 (기업 서버 분산)
서명 방식 MPC-TSS (T-of-N 임계 서명)
서명 환경 온라인 (네트워크 연결 상태에서 서명)
정책 적용 SW 정책만 (대시보드 정책 엔진)
WYSIWYS 미적용 (소프트웨어 검증만)
승인 쿼럼 정책 범위 내: 자동 / 범위 외: 2-of-3
적합 용도 일상 출금, 급여 지급, 소액 결제, 배치 처리

Hot Tier (핫 월렛) — 선택적

항목 사양
자산 비율 총 자산의 1-3% (즉시 결제용 극소액)
키 저장 HSM 또는 소프트웨어 단일 키
서명 방식 단일 키 ECDSA 또는 2-of-2
서명 환경 완전 자동 (인간 승인 없음)
정책 적용 최소 정책 (금액 상한만)
적합 용도 즉시 출금, API 연동 결제, 실시간 정산

3. 계층별 자산 배분 전략

3.1. 기본 배분 정책

구성 Cold Warm Hot (선택) 합계
보수적 (금융기관) 95% 5% 0% 100%
표준 (일반 기업) 85% 12% 3% 100%
적극적 (거래소/수탁) 80% 15% 5% 100%

3.2. 자동 리밸런싱 임계값

Warm 월렛 잔액 모니터링:

[상한선 초과] Warm > 15% (또는 설정값)
    │
    ▼
자동 환수 트리거: Warm → Cold
 - 초과분을 Cold 주소로 자동 이체
 - Warm 정책 내 자동 서명 (인간 승인 불필요)
 - 환수 완료 후 알림

[하한선 미달] Warm < 3% (또는 설정값)
    │
    ▼
충전 요청 트리거: Cold → Warm
 - 대시보드에서 충전 요청 자동 생성
 - Cold 출금이므로 에어갭 다중 서명 필수
 - 승인자에게 충전 요청 알림 발송

[경고 구간] Warm 3-5%
    │
    ▼
경고 알림: "Warm 월렛 잔액이 낮습니다"
 - 자동 충전 요청은 하지 않음 (관리자 판단)

임계값 기본 설정:

파라미터 기본값 설정 범위
Warm 상한선 총 자산의 15% 5-30%
Warm 하한선 총 자산의 3% 1-10%
Warm 경고선 총 자산의 5% 2-15%
충전 목표 총 자산의 10% 하한선~상한선
환수 목표 총 자산의 10% 하한선~상한선

3.3. 자산 유형별 배분

자산 Cold Warm 이유
BTC 95% 5% 장기 보유 비중 높음
ETH 85% 15% DeFi/스테이킹 접근 가능성 고려
USDT/USDC 70% 30% 일상 지급에 빈번 사용

4. Cold→Warm 자금 이동 워크플로우

4.1. 충전 워크플로우 (Cold→Warm)

[1] 충전 트리거
     ├─ 자동: Warm 잔액 < 하한선
     └─ 수동: 관리자 충전 요청

[2] 충전 요청 생성 (대시보드)
     ├─ 이동 금액 계산 (목표 비율까지)
     ├─ Cold 월렛 출금 주소 → Warm 월렛 입금 주소
     └─ 정책 검증 (이동 금액 상한 체크)

[3] 승인 (최고 수준 쿼럼)
     ├─ Cold 출금이므로 Cold Tier 쿼럼 적용 (예: 4-of-5)
     ├─ 순차 또는 병렬 승인
     └─ 승인 완료 → READY_TO_SIGN

[4] 에어갭 서명 (Cold Tier 프로세스 동일)
     ├─ 대시보드 → QR → 오프라인 앱 → QR → 콜드월렛
     ├─ WYSIWYS 확인 (수신 주소가 Warm 월렛임을 표시)
     ├─ SE 서명 + HW 정책 검증
     └─ 서명 반환

[5] 전파 및 확인
     ├─ 블록체인 전파
     ├─ 확인 대기
     └─ Warm 잔액 업데이트

[6] 감사 기록
     ├─ "Cold→Warm 충전" 이벤트 기록
     ├─ 충전 사유 (자동/수동)
     └─ 승인자 목록, 금액, 타임스탬프

4.2. 이동 금액 상한

이동 유형 건당 상한 일일 상한 승인 쿼럼
정기 충전 Warm 상한선까지 총 자산의 20% 4-of-5
긴급 충전 Warm 상한선까지 총 자산의 10% 3-of-5 (축소)
대규모 이동 총 자산의 50% 1회/일 5-of-5 + Super Admin

4.3. 스케줄 기반 자동 트리거 vs 수동 트리거

방식 설명 적합 시나리오
스케줄 기반 매주 월요일 09:00에 잔액 체크 → 목표 비율 미달 시 자동 요청 예측 가능한 운영 패턴
이벤트 기반 Warm 잔액이 하한선 이하로 떨어지면 즉시 요청 변동 큰 운영 패턴
수동 관리자가 필요 시 직접 요청 소규모 기업, 보수적 운영

5. Warm→Cold 자금 환수

5.1. 정기 환수

Warm 잔액 > 상한선 감지
    │
    ▼
환수 금액 계산 (잔액 - 목표 비율)
    │
    ▼
Warm 정책 내 자동 서명
 - MPC-TSS 서명 (Warm→Cold)
 - 정책 범위 내이므로 인간 승인 불필요
 - Cold 월렛 입금 주소로 이체
    │
    ▼
감사 기록 ("Warm→Cold 환수" 이벤트)

5.2. 비상 환수 (Emergency Sweep)

웜 월렛에 보안 위협이 감지된 경우 즉시 모든 자금을 Cold로 이동:

보안 위협 감지
 ├─ MPC 셰어 서버 침해 의심
 ├─ 비정상 서명 패턴 감지
 ├─ 관리자 수동 발동
    │
    ▼
Kill Switch 활성화
 - Warm 월렛 전체 서명 중단
 - 신규 입금 주소 Cold로 전환
    │
    ▼
비상 환수 실행
 - Warm 전체 잔액 → 사전 지정 Cold 주소
 - 비상 서명 키 사용 (별도 2-of-3)
 - 최우선 Gas/수수료 적용
    │
    ▼
사후 조치
 - 원인 분석 및 MPC 키 리프레시
 - 정상화 판단 후 Warm 재활성화
 - 전 과정 감사 로그 기록

6. 계층별 보안 수준 비교

항목 Cold Tier Warm Tier Hot Tier (선택)
키 저장 SE (에어갭, EAL5+) MPC 분산 셰어 (서버) HSM 또는 SW
서명 방식 하드웨어 다중 서명 MPC-TSS 온라인 자동 서명
에어갭 필수 (QR/USB-C) 없음 (온라인) 없음
정책 적용 3중 방어 (SW+HW SE) SW 정책만 최소 정책
WYSIWYS 하드웨어 파싱 검증 SW 검증만 없음
인간 승인 필수 (물리 버튼) 정책 범위 외만 불필요
서명 속도 10-30분 1-3초 < 1초
공격 시 최대 손실 에어갭 우회 필요 (극히 어려움) Warm 잔액 (5-15%) Hot 잔액 (1-3%)
복구 난이도 시드 복구 (오프라인) 키 리프레시 (온라인) 키 재생성

6.1. 공격 시나리오별 손실 범위

공격 시나리오 단일 Cold 구조 2-Tier 구조 개선
대시보드 서버 해킹 Cold: HW 정책이 방어 Warm 잔액만 위험 (5-15%) Cold 100% 보호
내부자 공격 (1인) Cold: 쿼럼 방어 Warm: MPC t-of-n 방어 양쪽 모두 방어
내부자 공모 (t명) Cold: M명 이상 필요 Warm: t명 키 셰어 필요 분리 방어
물리적 디바이스 탈취 Cold: PIN + 쿼럼 방어 Warm: 디바이스 무관 해당 없음
전체 인프라 침해 Cold: 에어갭 방어 Warm 전액 위험 → 비상 환수 최대 손실 15% 제한

7. 정책 엔진 연계

7.1. Phase 3 4-Tier 에스컬레이션과의 관계

Phase 3 policy-engine.md의 차등 한도 체계(4-Tier)는 주로 Cold Tier 내에서 적용된다. 계층 분리와의 관계:

정책 체계 Cold Tier Warm Tier
Tier 1 (소액) Cold에서 처리 가능하나 비효율 → Warm으로 위임 Warm 자동 서명
Tier 2 (중액) Cold에서 처리 가능하나 일상적 → Warm 쿼럼 서명 Warm 2-of-3
Tier 3 (고액) Cold 에어갭 서명 필수 Warm 금액 초과 → Cold 에스컬레이션
Tier 4 (초고액) Cold 최고 쿼럼 해당 없음 (Warm 한도 초과)

7.2. 에스컬레이션 흐름

트랜잭션 요청
    │
    ▼
금액 판단
    │
    ├─ Warm 한도 이내 → Warm Tier에서 처리
    │   ├─ 자동 서명 범위 → 자동 실행
    │   └─ 쿼럼 필요 → Warm 2-of-3
    │
    └─ Warm 한도 초과 → Cold Tier로 에스컬레이션
        ├─ Tier 3 → Cold 4-of-5
        └─ Tier 4 → Cold 5-of-5 + Super Admin

8. 경쟁사 대비

8.1. 계층 구조 비교

항목 D'CENT Enterprise BitGo Fireblocks Ledger Enterprise
Cold Tier 진정한 에어갭 (QR/USB-C) Cold Vault (오프라인 HSM) 없음 (전체 핫) Vault (반에어갭)
Warm Tier MPC-TSS (셀프 커스터디) Hot Wallet (BitGo 서버) MPC-CMP (전체) 없음
에어갭 수준 완전 에어갭 부분 (HSM 기반) 없음 제한적
Cold 자산 비율 80-95% 불명확 0% 불명확
자동 리밸런싱 지원 지원 해당 없음 미지원
비상 환수 Kill Switch + 자동 수동 해당 없음 수동

8.2. D'CENT 차별화 요약

  • BitGo 대비: BitGo의 Hot Wallet은 BitGo 서버 키를 사용하므로 벤더 종속. D'CENT의 Warm은 기업 자체 MPC-TSS로 벤더 독립.
  • Fireblocks 대비: Fireblocks는 전체 인프라가 핫(Hot)이므로 Cold Tier 자체가 없음. D'CENT은 진정한 에어갭 Cold + MPC Warm 하이브리드.
  • Ledger 대비: Ledger Enterprise는 Warm Tier 미지원. D'CENT은 Cold + Warm 통합 계층 관리.

9. Phase 5 시스템 아키텍처 연계 포인트

연계 항목 Phase 5 상세화 범위
Cold→Warm 주소 매핑 체인별 계층 간 주소 체계, 내부 전송 식별 로직
리밸런싱 엔진 잔액 모니터링, 임계값 판단, 자동 요청 생성 로직
Kill Switch 구현 비상 환수 실행 메커니즘, 셰어 서버 통신 차단
멀티체인 계층 관리 체인별 Cold/Warm 주소 풀 관리, 잔액 집계
대시보드 UI 계층별 자산 현황, 리밸런싱 히스토리, 비상 환수 버튼

본 문서는 Phase 4 Differentiation & Extended Architecture의 일부로, 콜드/웜 월렛 계층 분리 전략을 설계한다. Phase 3 정책 엔진(policy-engine.md)의 4-Tier 에스컬레이션 체계와 연계하여, 계층 분리가 정책 적용에 미치는 영향을 정의한다.


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