Jens Groth: 유니버설 검증 가능한 컴퓨팅의 미래 구축

최근 인터뷰에서 2016년 Groth16 프로토콜이 영지식(zk) 증명의 초석이 된 암호학자 Jens Groth는 글로벌하고 검증 가능한 컴퓨팅 인프라에 대한 자신의 비전을 설명했습니다. 현재 Nexus의 연구 과학자인 Groth는 자신의 기초 작업이 zk 증명을 특수한 블록체인 작업뿐만 아니라 범용 계산에 실용적으로 만들기 위해 어떻게 확장되고 있는지 논의했습니다.

Groth16에서 유니버설 검증으로

Groth16은 가장 효율적인 zk-SNARK 구조 중 하나로, Zcash 및 다양한 레이어 2 확장 솔루션과 같은 블록체인 시스템에서 널리 사용됩니다. 그러나 그 설계는 회로별 검증에 맞춰져 있어 각 애플리케이션에 대해 새로운 신뢰 설정이 필요합니다. Groth는 다음 개척지는 AI 추론에서 데이터베이스 쿼리에 이르기까지 모든 계산을 애플리케이션별 세리머니나 과도한 오버헤드 없이 검증할 수 있는 유니버설 검증 가능성을 달성하는 것이라고 강조했습니다.

“핵심은 증명 시스템을 애플리케이션 로직에서 분리하는 것입니다.”라고 Groth는 인터뷰에서 설명했습니다. “개발자가 코드를 평소처럼 작성하고 자동으로 zk 증명으로 컴파일되기를 원합니다. 이를 위해서는 강력한 중간 표현과 동적 제어 흐름을 처리할 수 있는 증명 시스템이 필요합니다.”

Nexus는 이러한 추상화 계층을 제공하는 것을 목표로 zkVM(영지식 가상 머신)을 구축하고 있습니다. RISC-V 명령어 세트 아키텍처를 활용함으로써 이 프로젝트는 해당 표준으로 컴파일된 모든 프로그램의 실행을 증명할 수 있는 유니버설 백엔드를 만들고자 합니다. 이 접근 방식은 단순한 토큰 전송이나 특정 DeFi 작업에 국한되었던 초기 zk 롤업과 대조됩니다.

업계에 미치는 영향

유니버설 zk 컴퓨팅으로의 전환은 심오한 의미를 갖습니다:

확장성: 모든 스마트 계약이나 오프체인 계산을 온체인에서 간결하게 검증할 수 있다면, 블록체인 처리량은 분산화를 희생하지 않고 수평적으로 확장될 수 있습니다.
상호운용성: 유니버설 증명 계층은 서로 다른 체인 간의 브리지 역할을 할 수 있으며, 한 네트워크의 상태 전환을 암호학적으로 확실하게 다른 네트워크에서 검증할 수 있게 합니다.
프라이버시: 검증 가능한 컴퓨팅은 입력은 숨겨지지만 출력이 올바르다는 것이 증명되는 프라이빗 스마트 계약을 가능하게 하며, 이는 기관 채택에 중요한 기능입니다.
비용 절감: Groth16은 효율적인 증명이 가능하다는 것을 이미 입증했습니다. 유니버설 시스템은 이러한 비용을 소비자 하드웨어 수준으로 낮추어 모바일 및 IoT 참여를 가능하게 하는 것을 목표로 합니다.

남은 과제

약속에도 불구하고 상당한 장애물이 남아 있습니다. 범용 코드를 증명하는 것은 계산 집약적이며, 종종 네이티브 실행보다 몇 자릿수 더 많은 리소스가 필요합니다. Groth는 개발자 경험도 또 다른 병목이라고 인정했습니다. “증명이 단위 테스트를 작성하는 것만큼 쉬워지도록 더 나은 도구가 필요합니다.”

또한 이러한 시스템의 보안은 엄격한 형식 검증과 지속적인 감사에 달려 있습니다. 기술이 성숙함에 따라 애플리케이션별 회로에서 공유되고 감사된 증명 프레임워크로 전환될 수 있으며, 이는 생태계 전반의 신뢰를 표준화할 수 있는 움직임입니다.

미래 전망

Nexus에서의 Groth의 작업은 암호학과 주류 소프트웨어 엔지니어링의 융합이라는 더 넓은 추세를 나타냅니다. 향후 몇 년 동안 zkVM은 블록체인 네트워크뿐만 아니라 기존 클라우드 서비스도 지원하여 민감한 세부 사항을 공개하지 않고 데이터 처리에 대한 검증 가능한 주장을 가능하게 할 것으로 기대됩니다.

“우리는 변곡점에 있습니다.”라고 Groth는 말했습니다. “향후 10년 안에 검증 가능한 컴퓨팅은 오늘날의 암호화만큼 보편화될 수 있습니다.” 그 비전이 실현된다면 인터넷의 신뢰 계층은 근본적으로 재구성될 것이며, Groth의 초기 기여는 그 변혁의 씨앗으로 여겨질 것입니다.