영지식 증명(ZKP)은 웹3.0의 가장 기본적인 기술 중 하나가 될 것입니다.

영지식 증명은 Web3의 가장 기본적인 기술 중 하나가 될 것이며, 대부분의 프로젝트가 영지식 증명과 관련될 것입니다. 즉, 영지식 증명이 광범위하게 적용되어 웹3의 모든 구석구석에 스며들 것입니다.

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먼저, Web3가 무엇인지에 대해 이야기해 보겠습니다. 간단히 말해, Web3는 탈중앙화된 웹입니다. 탈중앙화에 대해 이야기하지 않으면 웹3에 대해 이야기할 수 없습니다.

불가능한 삼각형의 전제

탈중앙화에 관해서는 블록체인이 전부입니다. 블록체인에 관해서는 블록체인 불가능의 삼각형에서 벗어날 수 없습니다. 즉, 탈중앙화, 확장성, 보안을 한데 묶을 수 없다는 것입니다.

하지만 이것은 전제 조건입니다. 전제 조건입니다. 특정 기술 조건 하에서 한 두 가지 측면을 향상시키려면 다른 측면을 희생할 수밖에 없습니다. 예를 들어, 현재 많은 프로젝트에서 TPS를 수천, 수만, 수십만까지 끌어올릴 수 있다고 주장합니다. 보안과 탈중앙화만 희생하고 다른 것은 아무것도 희생하지 않습니다. 따라서 이러한 유형의 프로젝트는 강력한 보안 기반이 없으며 더 터무니없는 일을하며 실제로 인터넷 프로젝트가 Web3 양가죽을 승인했습니다. 개고기를 팔기 위해 양의 머리를 매달아 놓는 것도 마찬가지입니다.

기술이 발전하면 어떻게 될까요?

그러나 세 가지를 모두 갖추는 것이 불가능한 것은 아니며, 그것이 바로 기술의 힘입니다. 기술적으로 획기적인 발전이 이루어지면 전반적인 개선을 이룰 수 있습니다. 간단한 예로, 컴퓨팅 성능과 네트워크 속도가 향상되면 보안과 탈중앙화를 희생하지 않고도 TPS를 높일 수 있습니다.

기술 발전은 일방적인 돌파구 또는 전반적으로 획기적인 발전으로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 저장 증명 기술의 발전으로 PoC 합의가 작업 증명 합의와 유사한 보안을 달성할 수 있게 되면서 블록체인은 에너지를 많이 소비하는 방식에 의존하지 않고도 탈중앙화된 기본 신뢰를 제공할 수 있게 되었습니다. 비잔틴 컨센서스의 개발과 광범위한 사용으로 인해 보안 요구 사항이 특별히 높지 않은 일부 시나리오에서는 지분 증명에 기반하여 후순위의 보안 기반을 제공할 수 있게 되었습니다. 암호화의 개발과 발전은 보안과 사용 편의성의 균형을 유지하면서 트랜잭션의 보안을 강화할 수 있게 해줍니다. 반면 영지식 증명의 개발은 탈중앙화, 보안, 확장성 등 모든 면에서 획기적인 발전을 가져올 수 있습니다.

영지식 증명이란 무엇인가요?

간단히 말해 영지식 증명은 한 당사자(증명자)가 추가 정보를 제공하지 않고도 다른 당사자(검증자)에게 특정 정보가 사실임을 증명할 수 있는 암호화 방식입니다.

너무 추상적이지만 간단히 두 가지 측면이 있습니다.
1. 증명: 즉, 증명 문자열(클래스의 고정 길이 난수)을 사용하여 저장된 데이터, 이미 수행된 계산 등이 될 수 있는 무언가를 증명할 수 있습니다.

2. 영지식: 관련 정보를 증명하지만 유출하지 않고, 계산이 수행되었다는 증거는 제공하지만 정확한 계산이나 입력 데이터는 공개하지 않습니다.

또 너무 추상적이라면 좀 더 구체적으로 설명해 보겠습니다. 예를 들어 Baidu.com에 데이터를 저장한 경우 Baidu.com이 데이터를 분실하거나 변조하지 않았다는 것을 어떻게 알 수 있을까요? 직접 다운로드하여 비교하지 않는 한 알 수 없는데, 이는 매우 번거로운 일이므로 그냥 믿고 있다가 문제가 발생하면 나중에 소송을 제기할 수밖에 없습니다.

또 다른 예로 프로그램을 실행하기 위해 AliCloud에서 가상 머신을 대여한다고 가정해 보겠습니다. 이 프로그램의 실행이 옳았다는 것을 어떻게 알 수 있을까요? 그냥 옳다고 가정하면 됩니다. 왜 알리클라우드가 나를 속이려고 그런 수고를 했을까요? 그래서 당신은 그것을 믿습니다. 하지만 여기에는 어떠한 보장도 없고 증거도 없습니다.

그러나 기술이 발전하여 Baidu.com이나 알리클라우드 컴퓨팅 플랫폼이 모든 저장이나 계산 후에 쉽게 확인할 수 있는 수학적으로 엄격한 증명을 제공할 수 있다면 단순히 믿지 않고 검증을 선택할 것입니다. >. 이는 탈중앙화 네트워크에서 특히 중요합니다. 믿지 말고 검증하세요!

이러한 증명이 공개적으로 검증할 수 있다면, 즉 개인 정보를 노출하지 않고도 여러분을 포함한 모든 사람이 검증할 수 있다면 개인 정보를 노출하지 않고도 검증할 수 있다면 완벽할 것입니다. 이것이 바로 영지식 증명입니다.

영지식 증명이 보편화된 이유

먼저 바이두닷컴이나 알리윈이 영지식 증명을 제공하지 않는 이유를 살펴봅시다. 영지식 증명은 새로운 기술이고 빠르게 발전하고 있지만 아직 성숙하지 않았기 때문입니다. 영지식 증명을 사용하는 데 드는 비용도 여전히 매우 높습니다. 간단히 말해, 증명을 생성하는 것은 처음부터 다시 하는 것보다 훨씬 더 많은 비용이 들며, 몇 배나 차이가 나기 때문에 실용적이지 않습니다.

하지만 탈중앙화 네트워크에서는 상황이 조금 다릅니다. 우선, 이더리움의 가스 비용을 보면 알 수 있듯이 탈중앙화 네트워크는 본질적으로 비용이 많이 듭니다. 모든 노드가 동일한 계산을 반복해서 수행해야 하기 때문에 중앙화된 계산의 수천 배에 달하는 비용이 소요됩니다. 만약 오프체인에서 계산하고 체인에 직접 증명을 제출할 수 있다면 계산이 한 번만 필요하고 안전합니다. 이것이 zkRollup의 이론적 기반입니다. 대부분의 zkRollup 계산은 중앙화되어 있지만, 그 계산은 검증을 위해 탈중앙화 네트워크에 제출되며, 이는 레이어 1의 보안을 차용하여 네트워크가 계층을 통해 확장됩니다. 즉, 네트워크는 확장되지만 보안은 저하되지 않으며 탈중앙화 기반은 동일하게 유지됩니다.

영지식 증명을 통해 이더리움 레이어 1의 보안 기반을 활용할 수 있는 것은 zkRollup뿐만이 아닙니다. 영지식 증명을 사용하면 레이어 1에서 중복 계산을 할 필요 없이 탈중앙화된 검증만으로 레이어 1을 직접적으로 혁신할 수 있습니다. 감가상각으로 인해 zkVM이 등장했으며, 예를 들어 알레오는 오프체인 연산과 온체인 검증에 영지식 증명을 사용하는 새로운 블록체인 네트워크로, 보안을 보장하기 위해 많은 수의 검증 노드를 보유하고 있습니다.

그렇다면 zkRollup은 영지식 증명으로 레이어 1을 확장할 수 있으므로 다른 애플리케이션에서도 동일한 작업을 수행할 수 있을까요? 물론입니다. 그렇기 때문에 현재 많은 애플리케이션이 레이어 2를 직접 실행하고 메인 체인에 직접 증명을 제출하여 보안을 빌리고 탈중앙화된 신뢰를 달성합니다. 이러한 방식으로 수많은 웹 2.0 애플리케이션을 안전한 블록체인 네트워크에 접목하여 BTC, 이더리움 또는 파일코인에 직접 연결할 수 있습니다.

영지식 증명을 기반으로 하는 웹2.0 앱이 웹3.0으로 이동할 가능성이 있습니다. Web3의 가능한 아키텍처는 다음과 같습니다.

1. 합의를 주로 사용하는 충분히 탈중앙화된 블록체인 네트워크가 있거나, 탈중앙화된 블록체인을 구축하는 강력한 PoS 네트워크 생태계가 이미 존재합니다. 주로 PoW 또는 PoC를 중심으로 합의를 사용하거나 이미 탈중앙화된 네트워크 신뢰를 구축하고 웹3.0의 안전한 기반이 되는 강력한 PoS 네트워크 생태계가 있는 충분히 탈중앙화된 PoS 네트워크가 있습니다.

2. 영지식 서비스 증명 계층: 애플리케이션과 안전한 블록체인 네트워크를 연결하는 데 사용되는 영지식 서비스 증명을 제공합니다.

3. 영지식 증명 기술을 사용하여 프라이버시를 보장하고 데이터를 보호하는 DA 계층을 구축하는 탈중앙화 스토리지 네트워크;

4. 중앙화를 사용하여 계산하는 다양한 애플리케이션은 영지식 증명 서비스 계층을 통해 증명을 구축한 후 블록체인 네트워크를 통해 검증하여 정확성과 무결성을 보장하고, 데이터 저장은 탈중앙화된 저장 네트워크를 통해 이루어지며, 이 역시 영지식 증명을 통해 정확성과 무결성을 보장합니다.

얼마나 기다려야 하나요?

일부 사람들은 "현재 웹3.0 앱은 그렇지 않잖아요?"라고 묻지만, 이는 사실이 아닙니다. 맞습니다. Web3는 아직 시작 단계에 불과합니다.

현재 Web3는 애플리케이션 수준에서 컨트랙트를 레이어 1에 넣고 이중 계산에 의존해 보안을 제공하거나, 컨트랙트에 토큰만 넣어 탈중앙화된 보안이 없는 Web3로 가장합니다. 환영할 만한 추세는 많은 웹3.0 프로젝트가 롤업 내에서 실행될 수 있으며, 이는 레이어 1을 활용하여 OP 또는 ZK 방식을 통해 보안을 제공할 수 있다는 것입니다. 그러나 아직까지 웹3.0은 매우 틈새 시장이며, 금융(디파이)이 주를 이루고 있고, 몇 년 전의 게임파이, 소셜파이 역시 지속적인 시도 단계에 불과하다는 것을 알 수 있습니다.

탈중앙화 스토리지(충분한 탈중앙화 DA 네트워크)가 없다면 데이터는 탈중앙화될 수 없고, 수많은 데이터 상호작용 애플리케이션은 웹3가 될 수 없습니다. 또한 기술의 영지식 증명은 엔지니어링과 방법론에서 크게 개선될 효율성과 비용 효과의 타당성을 이론적으로만 증명할 수 있을 뿐, 실제 구현은 불가능합니다. 영지식 증명의 효율성과 비용 효과성은 공학적, 방법론적 측면에서 크게 개선되어야 합니다. 이 두 가지 측면이 향후 웹3 개발의 핵심입니다. 이 두 가지 측면에서 상당한 돌파구를 마련했을 때 비로소 완전한 인터넷 탈중앙화 시대가 도래했고 웹3.0 시대가 도래했습니다. 그때가 되면 바이두 클라우드와 알리클라우드도 탈중앙화된 신뢰 네트워크를 통해 서비스를 검증할 수 있다는 것을 증명해야 하며, 그렇지 않으면 자연스럽게 이를 수용할 수 있는 새로운 애플리케이션 패러다임이 등장하게 될 것입니다.

얼마나 더 기다려야 할지는 모르겠습니다. 하지만 추세는 분명합니다. 단기간에 너무 많은 것을 기대하지 말고, 장기적인 점진적 발전의 힘을 과소평가하지 마세요. 어쩌면 다음 주기에 특이점이 올 수도 있습니다.