블록체인 기술의 핵심 혁신 기술인 영지식증명(ZKP) 기술은 개인정보 보호 컴퓨팅과 데이터 신뢰성을 위한 견고한 기반을 제공합니다. 검증자는 원본 데이터를 노출하지 않고 진술의 진실성을 확인할 수 있습니다. 이 기능은 익명 결제 , 롤업 확장 솔루션 , 분산 스토리지 , 체인 간 통신 등의 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 현재 실제 적용 분야에서는 ZKP의 광범위한 도입이 핵심 과제인 검증의 확장성 병목 현상 으로 인해 제약을 받고 있습니다.
현재 주류 블록체인 플랫폼은 영지식 증명 검증 처리 시 높은 비용, 낮은 처리량, 그리고 긴 지연 시간 문제에 직면합니다. 복잡한 암호화 작업을 온체인 수행하면 리소스가 소모되고 시스템 부하가 증가합니다. 예를 들어, 2025년 1분기 기준 이더 메인넷의 영지식 증명 검증 누적 가스 소비량은 약 6,140만 달러에 달했습니다( Nebra와 OurNetwork의 Dune 대시보드 데이터 기준). AI 데이터 검증 및 개인 결제와 같은 실제 애플리케이션에서는 높은 빈도와 낮은 지연 시간의 검증에 대한 수요가 점점 더 시급해지면서 기존 아키텍처로는 이를 지원할 수 없게 되었습니다.
차세대 검증 인프라를 제안하는 Soundness 는 아키텍처 관점에서 ZKP 검증 프로세스를 재구성하는 것을 목표로 합니다. 이 프로젝트는 오프체인 병렬 검증과 온체인 최종성을 효과적으로 분리하여, Sui 고성능 블록체인 , Walrus 탈중앙화 스토리지 네트워크 , SP1 영지식 가상 머신 의 세 가지 핵심 모듈 로 구성된 크로스체인 검증 계층 아키텍처를 구축합니다. 프로젝트에서 제공한 테스트 데이터를 기반으로, Soundness 기술은 영지식 증명 검증 지연 시간을 몇 분에서 몇 초로 단축하는 동시에 검증 비용을 절감하고 이론적으로 초당 수천 건의 증명을 지원할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
zkSync 나 Polygon의 zkEVM 과 같은 이더 중심 프로젝트와 달리, Soundness는 탈중앙화 보안, 크로스 체인 호환성, 그리고 개발자 친화성을 강조하며 보편적인 검증 계층으로 자리매김하고 있습니다. 본 보고서는 Soundness의 시스템 아키텍처, 성능 병목 현상 해결 전략, 생태계 협업 메커니즘, 그리고 차별화된 경쟁 경로를 분석하여 다음과 같은 핵심 질문에 대한 해답을 제시합니다.
증가하는 검증 비용, 크로스체인 커뮤니케이션의 복잡성 증가, 더욱 엄격해지는 개인정보 보호 규정 등의 여러 가지 압박 속에서, Soundness가 "제로 지식 검증 인프라 표준"이 될 수 있는 잠재력이 있을까요?
Web3Caff Research의 연구원인 Clare Yang 작성
표지: 로고: Soundness, 사진: Unsplash 의 Dima Solomin , 타이포그래피: Web3Caff Research
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목차
- 서론: 영지식 증명의 기회와 한계
- 제로 지식 증명이란 무엇인가요?
- 현재 응용 프로그램이 직면한 구조적 병목 현상
- 건전성의 기술적 위치와 건축적 디자인
- VaaS(Verification as a Service)를 위한 인프라 포지셔닝
- 3가지 핵심 기술 모듈 기본 지원을 구축합니다.
- Walrus 탈중앙화 스토리지 네트워크
- 수이 고성능 블록체인
- SP1 제로 지식 가상 머신
- 모듈 협업 메커니즘 및 프로세스 경로 다이어그램
- 기술 생태계 협력
- 기술 혁신 및 성능 혁신 메커니즘
- 완전 탈중앙화 검증 네트워크
- 오프체인 집계 검증
- SP1 zkVM 및 재귀적 검증 기능
- 확장성 혁신 및 애플리케이션 가치
- 기술적 프로세스를 통해 검증 경험을 어떻게 개선할 수 있습니까?
- 성과 향상으로 어떤 변화가 있었나요?
- 어떤 시나리오가 가장 먼저 혜택을 볼 것인가?
- 시장 경쟁 및 차별화 분석
- 제로 지식 검증 시장 동향
- 주류 기술 솔루션의 수평적 비교
- 사운드니스의 차별화된 포지셔닝
- 과제와 산업의 불확실성
- 검증 계층 전쟁의 미래
- 향상된 사용자 경험은 더 빠른 검증 응답을 통해 제공됩니다.
- 개발자는 더욱 강력한 검증 구성성을 얻습니다.
- 검증 기능은 프로토콜 수준의 구조적 추상화로 이동하고 있습니다.
- 프로젝트 전망을 판단할 때 주의해야 할 지표
- 검증 계층의 미래 진화에 대한 질문
- 주요 포인트 구조도
- 참고문헌
서론: 영지식 증명의 기회와 한계
제로 지식 증명이란 무엇인가요?
영지식증명(ZKP )은 증명자가 원본 정보를 공개하지 않고 검증자에게 진술의 진실성과 유효성을 증명할 수 있도록 하는 암호화 프로토콜입니다. ZKP 기술은 개인정보 보호와 데이터 신뢰성 간의 갈등을 해결하는 양립 가능한 솔루션을 제공하며, 블록체인 시스템의 필수적인 보안 요소로 자리 잡았습니다.
지난 몇 년 동안 블록체인 애플리케이션이 토큰에서 온체인 게임, 소셜 네트워킹, 신원 관리로 확장됨에 따라 데이터 프라이버시 및 검증 보안에 대한 사용자 요구가 급격히 상승. ZKP는 익명 거래, 온체인 자산의 투명한 검증, 그리고 규정을 준수하는 개인정보 보호 인증을 지원하는 데 널리 사용됩니다. 예를 들어, Zcash 는 zk-SNARK 기술을 사용하여 진정한 익명 토큰 결제를 구현하는 반면, Mina 프로토콜은 재귀적 영지식 증명을 사용하여 전체 노드 데이터를 몇 KB로 압축하여 모바일 기기 온체인 의 가능성을 높입니다.
암호학적 관점에서 영지식 증명(ZKP)의 힘은 완전성 (진실된 진술을 검증할 수 있는 능력), 건전성 (위조가 매우 어려움), 그리고 영지식 (검증 과정에서 추가 정보가 유출되지 않음)이라는 세 가지 핵심 속성에서 비롯됩니다. 이러한 속성을 통해 ZKP는 신뢰할 수 있는 실행과 개인정보 보호 준수 간의 간극을 메우고 차세대 블록체인 애플리케이션 인프라 개발을 위한 핵심 기술로 자리매김할 수 있습니다.
시장조사기관 얼라인드 리서치(Aligned Research) 는 2030년까지 웹 3.0 및 ZKP 관련 서비스 시장 규모가 100억 달러를 넘어설 것으로 예측하며, 연간 영지식 증명 수요는 약 900억 건에 달할 것으로 예상됩니다. 특히 검증 단계의 비중이 빠르게 증가할 것으로 예상됩니다. ZKP는 더 이상 개별 프로젝트의 보너스 기능이 아니라, 웹 3.0 환경에서 "구현 및 재사용이 가능한" 보편적인 모듈 로 자리 잡고 있습니다.
현재 응용 프로그램이 직면한 구조적 병목 현상
ZKP 기술은 이론상으로는 매력적이지만, 실제 구현에 있어서 가장 큰 과제는 검증 프로세스의 비용과 성능에서 비롯됩니다.
현재 주류 블록체인 플랫폼은 암호화 연산을 위한 구조적 최적화를 아직 구현하지 못했습니다. ZKP 검증은 대량 온체인 곱셈, 해싱, 페어링 계산을 필요로 하며, 이로 인해 상당한 리소스 소모가 발생합니다. 예를 들어, 이더 기본 조건에서 블록당 약 120개의 ZKP 검증 요청만 처리할 수 있는데, 이는 주로 가스 제한과 연산 리소스 병목 현상 때문입니다. 이러한 제한으로 인해 초당 검증 트랜잭션 수는 한 자릿수에 불과하며, 이는 고빈도 애플리케이션의 요구 사항을 충족하기에는 턱없이 부족합니다.
