프라이버시와 확장성에 대한 새로운 기준을 세우다.
이 글은 IOHK가 참여한 영지 증명에 대한 워크샵인 ZKP 워크샵에 대해 다룹니다.
원문: Building new standards for privacy and scalability
번역: Jun-Sik Choi, Happy Cardano
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프라이버시와 Building privacy and agency
정보화된 자본주의의 시대에, 데이터는 그 자체로 자산이며 개인적인 측면은 물론이고 글로벌한 차원에서 보호받아야 할 필요가 있습니다. 어떤 사람이 온라인 쇼핑을 하거나 계정에 로그인하고, 웹사이트에 접속할 때 마다 관련된 메타데이터는 그 사람의 IP에 연계되어있습니다. 암호화를 통한 정보의 보안 없이는 이런 대규모의 정보가 매 순간 전 세계에서 전송되는것은 상상할 수 없을 것입니다. 이 과정에서 발생하는 데이터들은 개인 맞춤 마케팅등에 좋은 의도로 사용될 수 있지만, 정치적 프로파간다를 전파하는 등의 악의적 의도로 사용될 수 있습니다.
프라이버시는 암호화폐의 가장 중요한 핵심 철학입니다. 암호화폐의 프라이버시는 많은 이들을 불편하게 만들었습니다. 초창기 비트코인을 둘러싼 대부분의 부정적 견해는 기존 금융 시스템과 달리 비트코인이 추적하기 힘들어 지하경제나 돈세탁, 또는 테러 자금의 유통에 사용될 수 있다는 것과 관련있었습니다. 하지만 회사나 정부의 데이터 유출 사고나 '감시 자본주의’에 대한 대중 인식의 확대는 이러한 부정적 견해에 대한 생각을 바꾸고 있습니다. 프라이버시는 특히 이번 판데믹 사태에서 기인한 여러 사태를 살펴볼때 매우 중요하고 당연시되는 권리로 점차 여겨지고 있습니다. 암호학은 기관과 정부의 권력을 제한하고 사람들의 비밀 정보를 보호하는 중요한 도구로 인정받고 있습니다.
한 사람의 개인정보와 관련된 메타데이터는 그 사람의 재산입니다. 만약 어떤이가 그들의 디지털 정보를 공유하거나 판매하고자 한다면, 그것은 그 사람의 권리로 이루어져야 합니다. 하지만 현 시점에서 이러한 개인정보를 통해 이들을 보는 사람은 정보의 소유자가 아닌 제 3자입니다. 그래서 IOHK는 프라이버시와 개인적 대리자, 그리고 그와 관련된 포괄적 책임들에 대한 보안를 향상시킬 수 있는 관련 기술들에 대한 연구를 수항하는 것이 우리의 임무이자 책임이라고 여기고 있습니다.
IOHK는 데이터 보안과 관련된 새로운 암호학적 접근 방식에 대한 연구 분야를 넓혀가고 있습니다. IOHK는 지금까지 60편이 넘는 검증받은 학술 논문을 발행했고 모든 연구성과를 특허 없는 오픈 소스로 공개하고 있습니다. 연구 성과 중 5개의 논문은 영지 증명(zero-knowledge proof)과 그것의 글로벌한 적용 방법에 대한 것입니다. 이 연구들에서는 스마트 컨트랙트와 관련된 블록체인 시스템들에서 효과적이고 독립적인(trustless) 방식으로 프라이버시를 보존하는 방법을 다루는 혁신적인 방법인 zk-SNARKs를 다룹니다. 그런데, 영지 증명이란 무엇일까요?
ZKProof 워크샵
영지증명(Zero-knowledge proofs, 또는 ZKPs)는 암호학 기술로, 블록체인에 적용되었을때 블록체인의 프라이버시를 향상시키고 확장할 수 있게 됩니다. ZKPs는 어떤 정보의 내용이 수취자를 제외한 누구에게도 공개되지 않더라도 그 정보의 내용을 검증 가능하게 해줍니다. 다시 말해, 영지 증명 암호학이란 여러분이 무언가를 알고 있다는 사실을 그 내용을 남에게 말하지 않고도 증명 가능하게 해줍니다. 그러므로 ZKPs는 사람들의 개인적 소유에 대한 권한을 지켜줄 수 있는 훌륭한 수단이 될 수 있는 것입니다. 이를 통해 데이터셋에 접근하거나 금융 시스템, 또는 어플리케이션을 사용할 때 확실성과 신뢰성을 잃지 않고도 안전한 정보 보안을 이룰 수 있습니다.
IOHK는 영지증명이 포괄적 개인 정보 관리와 보안 분야의 커다란 발전을 이룰 수 있다고 생각합니다. 그래서 IOHK는 5월 21일자로 3회째를 맞이하는 ZKProof 워크샵을 그동안 지원해왔고 또 직접 참여하고 있습니다.
ZKProof 온라인 컨퍼런스에는 학계를 선도하는 암호학자들과 연구자들, 그리고 회사들이 참여해 ZKPs에 대한 토론을 벌입니다. 또한 ZKProof의 산학 연계 이니셔티브는 영지 증명 암호학의 개발과 표준화, 프레임워크 제작을 통한 산업계로의 적용을 돕고 있습니다. 국제 표준과 공용 언어 제작을 통해 서비스 간의 상호 운용성을 향상 시킬 수 있습니다.
IOHK는 언젠가 전 세계가 분산된 장부들간의 연결과 상호작용을 통해 기능하게 될 것이라고 믿습니다. 이 글로벌 네트워크는 기존의 금융 기관과 지금의 테크 컴퍼니들, 그리고 개발되고 있는 탈중앙화된 집단들로 이루어질것입니다. 이와 같은 글로벌 시스템은 모든 사람에게 동등하게 적용되어야 합니다. 이를 위해 개발자들과 엔지니어들은 프라이버시에 대한 신뢰할 수 있는 공통된 표준과 상세 기준을 가질 필요가 있습니다. 또한 이를 위해서는 모두가 접근할 수 있는 변경 불가능한 정보의 원천이 존재할 필요가 있습니다. 이번 워크샵은 ZKPs 프레임워크를 위한 이러한 기준들을 정의하는데 목표를 두고 있습니다. 프라이버시에 대한 확립을 통해 안전한 글로벌 시스템을 만드는데 그칠게 아니라 모두가 접근 가능한 시스템을 구축해야 할것입니다.
소외된 자들에게 힘을
IOHK는 기존의 사회 중심부에 힘을 더해주기 보다는 소외된 자들의 사회적, 금융적 권리를 확대하는 것을 목표로 삼고 있습니다. 궁극적으로 우리는 모든이들이 블록체인에 기반한 신뢰 가능한 정보의 원천에 접근하는 것이 가능한 사회를 만들고자 합니다. 사회 기반 계약이나 스마트 컨트랙트를 유지하는 것은 많은 자원을 필요로 합니다. IOHK가 추구하고자 하는 모습은 런던에서 고사양의 PC를 통해 사용하든 우간다의 시골에서 핸드폰을 사용하든 같은 플랫폼에 동등하게 접근할 수 있는 사회입니다.
블록체인들이 성장함에 따라 다중 자산 관리 기능이나, 신원 확인, 또는 투표 기능이 포함되야만 할 것입니다. 이것은 단순히 환전이나 토큰화된 자산을 다루는 작업을 하는 것 이상의 일들입니다. 이러한 기능들에는 대량의 정보를 관리하고 다루는 상호작용들이 포함되어야 하기 때문입니다. 어떤 한 개인이 자유롭게 블록체인의 노드 레벨에서 어떤 정보의 원천을 검증하기 위해서는 페타바이트, 또는 엑사바이트 이상의 저장공간이 필요하게 될 것이고, 모두가 이와 같은 자원을 갖는 것은 현실적으로 불가능할 것입니다. 다행히도 ZKPs는 이 문제에 대한 해답이 될 수 있습니다.
영지 증명의 회귀적 설계를 통해 분산 장부의 거래 내역을 압축하여 블록체인이 커지더라도 풀노드를 호스팅하는 유저가 저장해야 하는 필요 공간을 감소시킬 수 있고 이를 통해 많은 참여자들이 노드를 유지할 수 있습니다. ZKPs는 프라이버시와 확장성 문제에 대한 공통적인 해답이 될 수 있는 것입니다. 이것이 IOHK의 개발자들이 이 분야에 주목하는 이유입니다. 결과적으로 우리는 이에 대한 포괄적인 이해를 통해 우리가 처한 문제에 대한 적용 방안을 얻을 수 있을 것입니다.
포괄적 책임
영지 증명 암호학을 그저 암호학계 연구의 한 흐름으로만 보면 곤란합니다. 영지 증명은 현재 직면한 많은 글로벌한 문제들의 직접적인 해답이 될 수 있습니다. ZKPs는 포괄적 책임(Inclusive Accountability)을 만들어 낼 수 잇습니다. 포괄적 책임이란, 컴퓨터나 어떤 디바이스 상에서 알고리즘을 실행하는 모든 참여자들에 대한 포괄적 검증 방법이 존재한다는 것을 의미합니다. ZKPs는 개별적 화폐 전송에 대한 검증 수단으로서 기능할 수도 있지만, 또한 투표행위, 기록의 전송, 개인정보의 보안등에도 사용될 수 있습니다. 즉 포괄적 책임 기능을 통해 글로벌 스케일의 거버넌스나 모두가 참여할 수 있는 신뢰 시스템의 기반을 다질 수 있습니다.
ZKProof 워크샵은 영지증명 암호학의 채택을 위한 표준화 작업을 중점에 두고 있습니다. IOHK는 이러한 암호학적 도구들이 미래 금융과 사회 시스템 구축의 과정에서 필연적으로 마주하게 될 도전과제들을 해결하는데 중요한 해결책들이 될 것이라고 믿습니다. 만약 여러분이 ZKPs의 논의 과정에 참여하고 싶으시다면 링크를 통해 온라인 ZKProof 워크샵에 참여하실 수 있습니다.
또한, 아래 링크들에서 IOHK의 최신 논문과 소닉 프로토콜에 대한 오픈 소스 구현 코드를 살펴보실 수 있습니다.