암호화폐 거래 비용을 높이는 수십억 달러 규모의 병목 현상 | 의견

이더리움(이더리움(ETH))에서 zkSync와 같은 ZK 롤업으로 50달러를 이체하려고 시도하면서 몇 센트 정도의 수수료만 예상했을 것입니다. 하지만 실제로는 0.15달러에서 0.50달러 사이의 수수료가 지갑에서 차감됩니다. 낙관적 롤업이 ZK 롤업보다 보통 세 배나 저렴하고, Dencun 업그레이드로 데이터 비용이 90% 이상 절감되었다는 점을 고려하면 이는 납득하기 어려운 금액입니다. 병목 현상은 네트워크 혼잡이 아니라 바로 증명 자체에 있습니다.

거래 배치에 대한 영지식 증명을 생성하는 것은 매우 힘든 과정입니다. 이 과정에는 수조 개의 수학 연산, 특히 타원 곡선 곱셈이 포함되며, 이러한 연산은 해당 작업을 위해 설계되지 않은 하드웨어에서 실행됩니다. L2Beat의 데이터에 따르면, 증명 과정 자체만으로도 ZK-L2에서 발생하는 전체 수수료의 무려 60~70%를 차지합니다.

이로 인해 9,700만 달러 이상의 가치를 지닌 것으로 추산되는 "프로버 팜"이라는 중앙 집중식 시장이 형성되었습니다. 이것이 바로 10억 달러 규모의 병목 현상입니다. 전력 소모가 심하고 서로 호환되지 않는 하드웨어에 의존하는 중앙 집중식 시스템이며, 이것이 바로 ZK 확장이 여전히 현실보다는 약속처럼 느껴지는 이유입니다.

해결책은 두 가지입니다. 첫째, 도메인 특화 ASIC과 개방형 검증 시장이 필요합니다. 이러한 기반이 마련되면 1센트 미만의 거래가 예외가 아닌 기본값이 될 수 있습니다. 이는 허황된 이야기가 아니라, 실현 가능한 기술적 현실입니다.

여러분이 내는 수수료는 실제로 어디에 쓰일까요?

ZK 롤업 트랜잭션에는 몇 가지 비용이 발생합니다. L2 실행은 거의 무료입니다. 블롭 덕분에 메인넷에 데이터를 게시하는 비용도 이제 저렴해져서 트랜잭션당 0.1센트 정도밖에 들지 않습니다. 진짜 문제는 증명 과정입니다. 4,000건의 트랜잭션 배치에 대한 단일 증명을 생성하는 데 고성능 A100 GPU에서도 2분에서 5분 정도 소요될 수 있습니다.

Brevis의 벤치마크에 따르면 클라우드 컴퓨팅 비용만 해도 건당 0.04달러에서 0.17달러 정도입니다. 이 비용을 분산 계산하면 거래당 약 1센트에서 4센트 정도가 됩니다. 하지만 부하가 심할 때는 10센트를 훨씬 넘을 수도 있습니다.

ZK 증명은 인공지능에서 사용되는 행렬 연산과는 다릅니다. 이는 다중 스칼라 곱셈(MSM)과 타원 곡선 상의 정수론적 변환(NTT)에 의존합니다. 이러한 연산은 병렬 부동 소수점 연산에 특화된 GPU에게는 상당한 부담입니다. Groth16 증명 하나를 수행하는 데 약 ^10¹² 개의 필드 연산이 필요합니다.

Ingonyama의 테스트에 따르면 이 과정에서 GPU 사이클의 약 80%가 유휴 상태입니다. 하드웨어 자체가 적합하지 않다는 뜻입니다. zkSync Era의 2025년 1분기 보고서에 따르면 이 제품 개발이 230만 달러 매출의 65%를 차지했습니다.

150만 달러가 중앙 집중식 클러스터로 직행했습니다. 반면, 롤업 팀은 AWS에 리그당 월 1,000달러에서 5,000달러를 지불하며, 이 비용은 거래량 에 비례하여 증가합니다. 최고 수준의 ZK L2에 TVL(Total Value Locked) 33억 달러에 머물러 있는 반면, 낙관적인 롤업은 400억 달러를 넘어선 것은 당연한 결과입니다.

하지만 옵티미스틱 롤업(Base, 아비트럼(Arbitrum), 옵티미즘(Optimism) 이더리움 클래식(ETC)) 역시 완벽한 해결책은 아닙니다. 엄청난 단점이 따르기 때문입니다. 옵티미스틱 롤업은 검증자가 잘못된 상태 전환에 이의를 제기할 수 있도록 최소 7일의 출금 지연 시간을 요구합니다. 빠르게 변화하는 DeFi 환경에서 이 대기 시간은 대부분의 사용 사례에 비해 너무 깁니다. 또한 이러한 네트워크는 사용자가 이러한 검증자를 신뢰해야 합니다. 웹3 게임이나 소셜 미디어와 같은 소액 거래에는 문제가 없을 수 있지만, 실물 자산이나 기타 고가의 금융 거래에는 적합하지 않습니다.

그러므로 진정으로 확장 가능하고 저렴하며 안전한 거래를 위한 길은 증명 생성을 피하는 데 있는 것이 아니라 증명 생성 자체를 혁신하는 데 있습니다.

핵심적인 비효율성은 바로 여기에 있습니다. 우리는 분산 네트워크에 대한 신뢰를 구축하기 위해 웹2.0 프리미엄, 즉 비용과 중앙 집중화라는 두 가지 측면에서 비용을 지불하고 있습니다. 증명 수수료는 단순한 지출이 아니라, ZK 도입을 가로막는 경제적 족쇄입니다. 증명 생성 비용이 실행 비용만큼 저렴해지기 전까지, ZK 롤업은 가장 큰 강점인 암호화 보안이 동시에 가장 큰 비용 부담이 되는 시스템에 갇히게 될 것입니다. 그리고 이러한 비용은 단순히 수수료를 부풀리는 데 그치지 않고, 우리가 반드시 벗어나야 할 중앙 집중화라는 함정을 만들어냅니다.

중앙집권화의 함정

ZK 롤업의 90% 이상이 소수의 "프로버 서비스" 업체에 아웃소싱됩니다. 이는 심각한 단일 장애 지점을 초래합니다. 2025년 3월, 블래스트(Blast) 운영자는 공격자의 거래와 12,000명의 무고한 사용자의 계정을 48시간 동안 동결했습니다. 중앙 집중식 프로버는 평문 배치를 확인하고 MEV를 추출하여 거래를 거부합니다. 디와이디엑스(DYDX) 3-of-5 멀티시그를 사용하는데, 이는 내부자 3명이 체인을 장악할 수 있음을 의미합니다. 이는 솔라나(Solana)의 합의 메커니즘과 같은 다른 블록체인 시스템의 하드웨어 의존성 문제와 유사합니다.

이러한 중앙 집중화는 취약성을 초래합니다. 최고 수준의 검증자들은 99.2%의 가동률을 자랑하지만, AWS의 단일 장애만으로도 연쇄적인 파급 효과가 발생할 수 있습니다. 2025년 2분기에는 스타크넷(Starknet)이 노드 하나 장애로 인해 처리량의 20%를 손실했습니다. 이러한 제공업체들은 80%의 마진을 가져가기 때문에 롤업(rollup) 업체들은 임대료 부담에 허덕이는 반면, 이더리움의 L1은 보안을 제공합니다. 이는 구조적 모순입니다. 우리는 웹2.0 데이터 센터에 의존하는 "분산형" L2를 갖게 된 것입니다. 비탈릭 부테린이 데브콘 2024에서 말했듯이, "검증을 아웃소싱하는 것은 확장성을 확보하는 것이 아니라 단지 새로운 오라클을 신뢰하는 것일 뿐입니다."

수정은 이미 완료되었습니다

이 문제를 해결하려면 두 가지 강력한 전략이 필요합니다. ZK에 최적화된 실리콘 칩과 이를 유통할 시장입니다. 먼저 하드웨어부터 살펴보겠습니다. GPU는 고속도로를 달리는 경주용 자동차와 같습니다. AI에 사용되는 텐서 연산에는 탁월하지만, ZK에 사용되는 곡선 연산에는 적합하지 않습니다. 바로 이 부분에서 도메인 특화 ASIC이 중요한 역할을 합니다.

2025년 ZPrize 대회 우승자들은 FPGA에서 STARK 증명을 6~8초 만에 처리하는 데 성공했습니다. 이는 MSM과 NTT를 FPGA에 직접 구현했기 때문에 GPU보다 와트당 10~100배 빠른 속도입니다. Cysic은 이미 10억 개의 게이트로 이루어진 회로의 증명을 2초 이내에 생성할 수 있는 ASIC을 개발 중이며, 에너지 소비량은 50배나 줄였습니다. 이는 비트코인(비트코인(BTC)) 채굴 에서 CPU에서 ASIC으로 발전했던 것과 같은 맥락입니다. 다만 이번에는 해시값이 아닌 진실을 증명하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

둘째, 시장입니다. SaaS 모델을 버리고 프로버를 상품처럼 취급해야 합니다. Succinct의 2025년 메인넷이 이를 잘 보여줍니다. 롤업은 이더리움 기반 경매에 작업을 게시하고, 특수 장비는 몇 초 만에 입찰합니다. Brevis ProverNet은 GPU 클러스터와 레이지 노드 슬래싱 통해 CPU 속도의 20배를 달성했습니다.

그 결과 비용이 40% 절감되고, 가치가 공정하게 분배되며, 검열에 대한 저항력이 확보됩니다. 누구나 증명할 수 있고, 이더리움은 이를 검증합니다. ZPrize 2025의 재귀적 집계 방식은 온체인에서 200밀리초 이내에 검증된 증명을 제공합니다. 1만 달러 규모의 DeFi 봇은 L2 캐시에서 프라이빗 ZK-ML을 실행하여 건당 1/1000센트의 비용으로 거래할 수 있습니다.

댐의 수문을 열다

zkSync Atlas 로드맵에 따르면, 더 저렴해진 검증 비용은 초당 15,000건의 초당 거래 수(TPS) 에서 0.01달러 미만의 예측 가능한 수수료를 가져올 것입니다. 이는 픽셀당 지불 방식의 NFT, 실시간 게임 경제, 그리고 선행매매 없이 거래를 정산하는 AI 에이전트를 가능하게 합니다. L2 인증은 검증 업체들의 독점 영역이 아닌, 중립적인 인프라가 될 것입니다.

개발자들은 대규모 서버 팜 관리 대신 VM 최적화에 집중합니다. 이는 앱 혁신을 10배로 촉진합니다. ZK Total Value Locked(TVL) 2025년 280억 달러에서 1,000억 달러 이상으로 성장합니다. 진정한 기회는 시스템적인 측면에 있습니다.

검증 비용이 저렴해지고 분산화되면 전체적인 가치 제안이 명확해집니다. 사용자는 속도와 비용 효율성을 얻고, 개발자는 소수의 운영자를 신뢰할 필요가 없는 플랫폼을 얻게 되며, 이더리움은 보안을 타협 없이 보장하는 확장성 솔루션을 확보하게 됩니다.

싸움은 여기서 시작된다

ZK 도입의 가장 큰 장벽은 암호화폐나 게임 자체가 아니라 엔지니어링 경제성입니다. 중앙 집중식 인프라가 확장 가능한 진실을 가로막고 있습니다. 진정한 전쟁은 합의 위한 것이 아니라 검증 가능한 컴퓨팅을 위한 하드웨어와 시장을 놓고 벌어지고 있습니다. 분산형 가속 증명기를 출시한다면 수십억 명의 사람들에게 저렴하고 무신뢰성 거래를 제공할 수 있을 것입니다.

우리에게는 증명을 독점하는 권위자가 필요한 것이 아닙니다. 누구나 기여하고, 모두가 검증하며, 개방형 웹이 안전한 글로벌 증명 시장이 필요한 것입니다.