영지식(Zero-Knowledge, ZK) 기술은 오늘날 탈중앙화 금융(DeFi) 환경에서 가장 근본적인 유형의 인프라 중 하나입니다. 이 개념은 1985년 MIT 논문 "The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems"으로 거슬러 올라가지만, ZK 기반 응용 프로그램은 DeFi 생태계의 부상 이후 최근 몇 년간 더 인기를 얻었습니다. 그 이전에는 대부분의 ZK 사용 사례가 인증 및 보안 시스템에만 집중되어 있었습니다.
그렇다면 ZK란 무엇이며 어떻게 DeFi를 변화시키고 있을까요? 정의로 시작해 보겠습니다. 영지식 증명(ZKP)은 여러 당사자 간 상호 작용이나 정보 교환을 촉진하면서도 개인 정보를 암호화하는 암호학적 접근 방식입니다. 이 아이디어는 두 명 이상의 통신 당사자가 진술 자체를 제외하고는 어떤 정보도 공개하지 않고도 진술의 진위를 확인할 수 있다는 것입니다.
따라서 ZK 기술이 작동하려면 증명자(prover)와 검증자(verifier)가 필요합니다. 여기서 증명자는 특정 진술의 유효성을 검증자에게 설득하기 위해 수학적 증명을 제공하거나 일련의 작업을 수행하는 역할을 맡습니다. 이에 대해 검증자는 제공된 증거를 검토하고 이를 수락하거나 거부합니다. 모든 과정은 당사자 중 어느 쪽도 개인 정보나 진술의 일부가 아닌 기타 세부 사항을 공개하지 않고 이루어집니다.
더 중요한 것은, ZKP 구조의 세 가지 기본 기준이 충족되어야 한다는 것입니다.
- 완전성(Completeness): 진술이 참이라면, 정직한 검증자는 정직한 증명자가 입력에 대한 정확한 지식을 보유하고 있음을 확인할 수 있어야 합니다.
- 건전성(Soundness): 진술이 거짓이라면, 부정직한 증명자는 정직한 검증자의 검사를 우회할 수 없어야 합니다.
- 영지식(Zero-knowledge): 더 중요한 것은, 어느 쪽도 상대방에 대한 개인적이거나 비공개 정보를 추출할 수 없어야 합니다.
DeFi에서 ZK 기술의 가치 제안
분명히 ZK의 DeFi에서의 주요 역할 중 하나는 이더리움과 솔라나를 포함한 대부분의 블록체인이 공개적인 성격을 띠고 있기 때문에 프라이버시 측면을 도입하는 것입니다. 그러나 다른 가치 제안인 '확장성'을 강조하기 전에, ZKP에는 상호작용형과 비상호작용형 두 가지 주요 형태가 있다는 점을 주목할 가치가 있습니다.
후자가 더 널리 사용되는 이유는 유연성 때문이며, 상호 작용하는 당사자가 동시에 온라인일 필요가 없다는 사실 때문입니다. 또한 영지식 간결 비상호작용 지식 증명(zk-SNARKs)과 영지식 확장 가능 투명 지식 증명(zk-STARKs) 기술을 포함하는 두 가지 주요 설정으로 나뉩니다.
이름에서 알 수 있듯이, zk-SNARKs는 DeFi 사용자가 간결한 증명이나 작은 크기의 트랜잭션을 검증할 수 있도록 하며, 원래는 ZCash라는 프라이빗 암호화폐 프로젝트에서 상호 작용하는 당사자(예: 송신자 또는 수신자의 세부 정보 및 전송 금액)의 개인 정보를 노출하지 않고 온체인 트랜잭션을 지원하기 위해 개발되었습니다.
한편, zk-STARKs는 확장성과 투명성의 추가 측면을 갖추고 유사한 방식으로 작동하도록 설계되었습니다. 이를 통해 zk-STARKs 블록체인 또는 DApp은 더 큰 계산을 처리할 수 있습니다.
ZK 기반 DApp 및 롤업의 현황
ZK 기반 DApp의 관점에서 볼 때, 상당히 많은 수가 있습니다. 이 기술을 활용하고 주목할 가치가 있는 다가오는 DApp 중 하나는 소니의 블록체인 솔루션인 Soneium 위에 구축된 AI 기반 DEX인 SONEX입니다. 이 DEX는 속도, 보안 및 확장성을 위해 스마트 계약 훅을 강화하기 위해 ZK Coprocessor를 사용합니다.
핵심적으로 SONEX 생태계는 암호화폐의 세 가지 주요 테마인 DeFi, GameFi 및 밈 문화의 수렴체입니다. 이 DEX는 또한 AI를 활용하여 DeFi 사용자가 더 큰 DeFi 시장 전반에 걸쳐 수익 기회를 극대화하기 위해 데이터 기반 전략과 통계를 제공함으로써 자본 효율성을 최적화할 수 있도록 합니다.
또한 현재 Coingecko 지표에 따르면 시가총액이 70억 달러로 평가되는 ZK-Rollup 생태계의 성장을 관찰하는 것도 흥미롭습니다. 이는 2020~2021년 Loopring 및 zkSync와 같은 초기 ZK 프로젝트의 데뷔를 보기 전까지 주로 실험적이었던 틈새 시장에게는 매우 인상적인 수치입니다.
2025년으로 넘어가면, Immutable X, Polygon 및 Starknet과 같은 몇몇 DeFi 블록체인 또는 레이어-2 확장 솔루션이 아키텍처에 ZK 인프라를 통합했습니다. 이러한 플랫폼이 특히 돋보이는 점은 개발자와 DeFi 사용자 모두로부터 얻는 온체인 트래픽의 양입니다.
더 많은 관점을 제공하기 위해, DeFi Llama 통계에 따르면 Immutable zk-EVM은 총 잠금 가치(TVL)가 1,230만 달러로, 불과 1년 전 약 230만 달러에서 증가했습니다. 한편, Starknet은 개발 측면에서 가장 활동적인 DeFi 체인 중 하나로, 상당수의 핵심 개발자 및 커밋을 자랑합니다.
물론 이 수치는 이더리움의 활동에 비해 미미하지만, 많은 ZK 인프라가 이미 이더리움 블록체인에 확립된 DeFi 시장에 접근하기 위해 EVM 호환성을 갖추고 설계되고 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
결론
DeFi 생태계가 계속 성장함에 따라 주류 채택이 일어나기 위해서는 가장 흔한 문제들을 해결해야 합니다. 여기에는 확장성과 프라이버시의 장벽이 포함됩니다. ZK 기술이 이러한 과제를 완전히 해결할 것을 약속하지는 않지만, 최근에 출시된 DApp과 블록체인은 초기 버전보다 더 효율적임이 입증되고 있습니다.
따라서 DeFi 혁신의 다음 시대로 진입함에 따라, 더 많은 개발자가 ZK 기술을 활용하여 프라이버시를 도입하고 확장성을 위한 공간을 마련하여 향후 더 많은 DeFi 사용자를 수용할 것으로 예상됩니다. 이 기사에 제시된 몇 가지 예는 ZK DeFi 공간에서 일어나고 있는 일의 일각에 불과하지만, 더 중요한 것은 이 기술의 잠재력이 아직 충분히 활용되지 않고 있다는 점입니다.
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