zCloak Network: 브라우저 플러그인으로 프라이버시 컴퓨팅 분야에 진입한 새로운 세력

작성자: 북진, 차관 링크

개인정보 계산의 "사용 가능하지만 보이지 않는" 기능은 대중의 눈에는 여전히 미래 세계의 블랙 테크놀로지로 여겨지지만, 개인정보 계산 분야는 2020년에 폭발적으로 성장했으며, 데이터 세계를 재구성할 수 있는 큰 기대를 받고 있습니다. 그러나 오늘날까지 개인정보 계산 분야에서는 대중이 볼 수 있고 심지어 인식할 수 있는 실제 사례가 나타나지 않았습니다.

zCloak은 이러한 가능성을 보여주었으며, 브라우저 플러그인 하나로 우리가 가장 흔히 겪는 데이터 개인정보 문제를 해결할 수 있습니다.

이번 호에서는 zCloak Network의 창립자 샤오 장(Xiao Zhang)을 초대하여 경량 제품의 관점에서 개인정보 계산 분야의 미래를 살펴보았습니다.

1. 팀은 언제 zCloak을 만들기로 결정했나요? 당시 어떤 판단을 바탕으로 결정을 내렸나요?

저는 2019년에 Polkadot 중국 대사로 활동할 때 Web3의 비전을 매우 인정했습니다. ------ 데이터 주권을 사용자에게 되돌려주는 것입니다. Web2의 클라우드 컴퓨팅과 빅데이터 모델의 문제는 사용자의 데이터와 데이터에 대한 계산이 모두 기관의 데이터베이스에 있기 때문에, 기관이 악용하거나 해커의 공격을 받을 경우 데이터가 유출될 수 있습니다. 그러나 당시 Web3의 비전에는 사용자가 데이터를 어떻게 사용할 것인지에 대한 문제가 없었습니다.

우리는 근본적으로 사용자 개인정보를 보호하는 방법은 사용자가 자신의 데이터를 제어할 수 있도록 해야 하며, 데이터에 대한 계산과 분석도 사용자 본인이 직접 수행해야 한다고 생각했습니다(즉, 제3자의 서버에서가 아니라).

그래서 zCloak의 초심은 사용자가 자신의 데이터를 완전히 제어할 수 있도록 하는 것입니다.

2. 구체적으로 zCloak은 어떤 상황에서 개인정보 보호의 문제를 해결할 수 있나요?

zCloak은 체인 외부의 개인정보 데이터를 활용하여 사용자가 자신의 데이터를 외부에 전송하지 않고도 다양한 분석 및 계산에 사용할 수 있도록 하는 전체 서비스를 제공합니다. 이를 통해 자신을 증명할 수 있습니다.

예를 들어 개인의 생체 정보(지문, 홍채, DNA)는 개인정보를 보호하면서도 신원 확인에 사용할 수 있습니다. 또한 대출, 보험, 영수증 등 다양한 금융 상황에서도 활용될 수 있습니다. 요컨대, 개인정보 보호를 기반으로 한 데이터 사용 상황은 zCloak을 통해 실현될 수 있습니다.

3. zCloak이 출시한 "새로운 계산 패러다임"이라고 불리는 기술 솔루션 "사용자 장치에서의 검증 가능한 계산"을 쉽게 설명해 주실 수 있나요?

우리의 기술 솔루션은 "사용자 장치에서의 검증 가능한 계산"입니다. 즉, 사용자 측에서 검증 가능한 계산을 수행하는 것입니다. ------ 사용자는 자신의 데이터를 로컬에 저장하고, 그 데이터에 대한 계산도 사용자 측에서 수행합니다.

우리는 계산을 추상화할 수 있으며, 두 가지 핵심 요소가 있습니다: 하나는 알고리즘이고, 다른 하나는 입력 데이터입니다. 계산 과학의 관점에서 볼 때, 계산 결과(출력 데이터)의 진실성과 신뢰성을 증명하려면 데이터 자체가 신뢰할 수 있음을 증명해야 하며(입력 데이터), 계산 과정의 진실성과 신뢰성을 보장해야 합니다.

입력 데이터에 대해서는 zCloak이 DID와 검증 가능한 디지털 증명을 사용하여 그 신뢰성을 보장합니다. 계산 과정은 제로 지식 증명 기술을 통해 그 완전성을 증명합니다. 구체적으로는 zk-STARK 기반의 제로 지식 증명 가상 머신을 사용하여 계산 과정의 진실성과 신뢰성을 증명합니다. 이 과정은 다소 복잡하게 들릴 수 있지만, 사용자에게는 원자화된 과정으로 한 번에 완료할 수 있습니다. 이렇게 사용자는 외부에 로컬 데이터의 계산 증명만 제시하면 되며, 자신의 개인정보를 제시할 필요가 없습니다.

여기서 특별히 강조할 점은 zCloak이 전통적인 제로 지식 증명 기술을 사용하여 로컬 데이터를 검증 가능한 계산을 수행하지 않고, 제로 지식 증명의 가상 머신(ZKVM)을 기반으로 이 작업을 수행한다는 것입니다.

구체적으로, 제3자 기관이 사용자의 데이터를 검증하려면 사용자가 로컬에서 계산을 수행해야 하며, 기관은 알고리즘을 순수 텍스트 zk-program 형태로 사용자에게 전달합니다. 사용자는 이를 로컬에 다운로드한 후 zCloak 플러그인에서 제로 지식 증명 계산을 수행합니다. 계산 결과는 제3자 검증인에게 전송되며, 검증인은 제로 지식 증명을 확인하여 계산이 맞는지 알 수 있습니다.

ZKVM의 장점은 계산 유형이 직접 증명 회로를 사용하는 것보다 더 유연하여 더 많은 상황에 적응할 수 있다는 점입니다. 물론 효율성에서는 다소妥協가 있을 수 있습니다.

4. 개인정보 계산 분야에는 많은 거대 기업들이 있으며, 이들은 공공 블록체인 형태로 존재합니다. zCloak은 왜 브라우저 확장을 기반으로 개인정보 보호를 제공하기로 선택했나요? 두 가지 기술적으로 장단점이 있나요?

암호화 세계의 개인정보 계산에는 두 가지 주요 분야가 있습니다. ------ 거래 개인정보와 데이터 개인정보입니다.

개인정보 공공 블록체인은 주로 거래 개인정보를 위해 서비스되며, zCloak은 데이터 개인정보를 다룹니다. 신원 데이터의 계산은 타원 곡선 서명과 같은 복잡한 알고리즘을 거의 포함하지 않기 때문에 계산 시간이 훨씬 짧습니다(예를 들어, 우리가 실제로 측정한 신원 데이터 검증은 단 1초 만에 완료됩니다).

물론 zCloak의 로컬 개인정보 계산은 많은 공공 블록체인/연합 블록체인 기반의 개인정보 계산 플랫폼과는 다릅니다. 그 차이는 그들이 주로 기관형 응용 프로그램에 치우쳐 있으며, 사용자의 데이터는 여전히 기관(예: 은행)의 데이터베이스에 있다는 점입니다. zCloak은 Web3의 비전을 더 인정하며, 즉 데이터를 사용자에게 되돌려주는 것이 모든 후속 단계의 출발점입니다.

또한 zCloak은 단순히 브라우저 플러그인만 있는 것이 아니라, 프로토콜 계층부터 인프라 계층까지 로컬 개인정보 계산에 대한 구성 요소가 있으며, 현재 세 가지 구성 요소가 있습니다.

첫 번째는 브라우저 플러그인 zCloak ID Wallet입니다. 이는 사용자의 디지털 신원 데이터를 로컬에 저장하는 디지털 신원 지갑으로, 지갑 내에서 제로 지식 증명 가상 머신을 사용하여 데이터를 계산할 수 있습니다(따라서 오프라인에서도 작업을 완료할 수 있습니다).

두 번째는 검증인 네트워크 zCloak Keeper Network입니다. 현재 완전한 탈중앙화는 이루어지지 않았지만, 앞으로 이 네트워크를 점차 탈중앙화할 것입니다. 최근에는 몇몇 저명한 기관이나 개인을 초대하여 20~30개의 검증인 노드를 포함하는 검증인 네트워크를 구성할 예정이며, 독립적인 제3자로서 사용자에게 제로 지식 증명의 검증 작업을 수행할 것입니다. 그때는 하나의 제로 지식 증명이 5~6개의 노드에서 동시에 검증을 수행하고, 투표를 통해 검증 결과를 체인 상의 스마트 계약에 기록할 수 있습니다.

이것은 세 번째 구성 요소인 zCloak 체인 상의 스마트 계약과 관련이 있습니다. 체인 상의 다른 프로젝트는 zCloak 스마트 계약에 접근하여 사용자 제로 지식 증명의 계산 결과를 얻을 수 있습니다.

우리는 미래에 다중 체인이 공존할 것이라고 생각하므로, 어떤 체인에 대해서도 가정이나 선택을 하지 않으며, 주류 공공 블록체인에서 우리의 서비스를 사용할 수 있습니다.

5. Web3의 개인정보 게이트웨이인 zCloak의 목표 사용자 그룹은 누구인가요? zCloak은 그들에게 어떻게 접근하나요?

Web3 세계에서 B2B와 B2C의 경계는 매우 모호합니다. zCloak의 응용 상황은 많지만, 초기 단계에서는 커뮤니티에서 B2C 활동을 하는 것이 더 적합합니다.

zCloak의 첫 번째 제품은 zkID.app으로, 이는 브라우저 플러그인에서 사용자 신원 데이터를 로컬에서 계산할 수 있으며, 이를 통해 어떤 실체에도 자신의 신원 속성을 증명할 수 있지만, 실제 데이터를 제3자에게 노출하지 않습니다. 우리는 zkID.app을 홍보하기 위해 월드 오브 워크래프트 배경의 미니 게임을 만들었으며, 사용자가 게임 캐릭터를 생성함으로써 전체 프로세스를 통과할 수 있도록 유도하여, 전송 불가능한 POAP NFT를 민팅할 수 있습니다.

zkID.app은 LegalDAO와 협력하여 변호사들이 여러 블록체인 네트워크에서 DID를 구축할 수 있도록 하는 등 보다 진지한 상황도 있습니다(현실 세계의 법적 면허, 전문 경험 등과 관련됨). 그들은 체인 상에서 법률 서비스를 제공할 수 있습니다.

우리는 곧 DAO Membership 증명을 출시할 예정이며, 이는 암호학적 DID 기반의 디지털 증명입니다(따라서 NFT가 아니며 체인에 올라가지 않습니다). 이는 DAO의 구성원 신원 및 등급을 증명하는 데 사용될 수 있으며, 미래에는 프로토콜 간 또는 DAO 간의 상호작용에 사용될 수 있습니다.

zCloak의 최근 비즈니스 활동은 개인정보 보호에 대한 규제가 엄격한 국가에 집중될 것입니다. 최근 출시된 국제 대사 프로그램은 약 일주일 만에 전 세계에서 500건 이상의 신청을 받았습니다.

6. zCloak의 미래 경제 모델은 어떻게 운영될 예정인가요?

zCloak의 현재 단계는 개인정보 계산 서비스 제공업체로서, 우리는 다양한 체인, 기관, 조직에 다양한 상황에서 개인정보 계산 서비스를 제공합니다. 따라서 서비스 요금을 부과할 것이지만, 반드시 토큰 형태로 수취할 필요는 없으며, 법정 통화도 가능합니다.

zCloak 팀의 초심은 제품이 먼저 운영되도록 하는 것이며, 그 기반 위에서 더 복잡한 경제 모델을 고려할 것입니다. 즉, 사용자는 zCloak이 실제 문제를 해결할 수 있기 때문에 사용하며, zCloak을 사용하여 돈을 벌기 위해서가 아닙니다.

물론 zCloak의 검증인 네트워크는 검증인의 수익과 관련이 있으며, 우리는 아직 설계 중입니다. 여러분의 관심과 논의를 환영합니다.

7. zCloak 팀의 현재 규모, 과거의 배경 경험 및 최근 집중하고 있는 분야에 대해 소개해 주실 수 있나요?

저는 2011년에 비트코인에 접하게 되었으며, 당시에는 이를 오류 허용 분산 시스템으로 연구했습니다. 그때 저는 네덜란드에서 석사 및 박사 과정을 진행하며, 연구 방향은 다중 코어 프로세서와 고신뢰 분산 시스템이었습니다.

귀국 후 2017년과 2018년에 이더리움 재단과 많은 접촉을 하였고, 커뮤니티 작업도 수행했습니다. 2019년에는 Polkadot의 첫 번째 중국 대사로 활동하였고, 이후 Web3의 비전을 중심으로 Polkadot 생태계에서 활동하며 현재 zCloak 팀의 많은 구성원과 인연을 맺게 되었습니다.

zCloak 팀은 현재 18명 규모이며, 대부분이 전일제입니다. 우리는 현재 제로 지식 증명 알고리즘과 응용을 개선하기 위한 전담 암호학 팀을 구성하였습니다. 현재 중요한 과제는 zCloak의 프로토콜을 암호학자가 익숙한 언어로 설명하고, 연구 논문을 발표하여 전 세계의 암호학 분야 전문가들이 우리의 설계를 검토하고 인정하도록 하는 것입니다.

우리는 국내 유명 대학과 협력하고 있으며, 해외에서도 협력하고 있습니다. 예를 들어 zk-STARK 기반의 가상 머신 Miden의 저자 Bobbin도 우리의 고문입니다.

8. zCloak의 현재 진행 상황은 예상과 일치하나요? 앞으로 어떤 분야에 집중할 예정인가요?

진행 상황은 예상과 꽤 일치하고 있습니다. zCloak은 6월에 두 번째 라운드 자금 조달을 공식 발표하기 전까지 시장 홍보를 하지 않았습니다. 공식 발표 이후 한 달이 지났으며, 효과는 괜찮습니다. 커뮤니티는 제로 지식 증명, 특히 개인정보 관련 프로젝트에 대한 관심이 매우 높습니다. 이는 정말로 모든 사람의 직접적인 이익과 밀접하게 관련되어 있기 때문입니다.

우리는 앞으로 1~2주 내에 zkID에 매우 중요한 기능을 추가하여 W3C 표준에 부합하는 완전한 DID 및 검증 가능한 디지털 증명 솔루션을 구현할 예정입니다. 그때 여러분의 많은 사용을 환영합니다. 올해 zkID 제품의 사용자 수는 수만 명에 이를 것으로 예상됩니다.

또한 우리는 B2B 분야에서 최소 10개의 프로토콜이나 프로젝트가 zCloak의 기술을 사용하여 그들의 구성원이나 고객에게 개인정보 보호를 제공할 수 있기를 희망합니다.

9. zCloak은 더 많은 프로젝트의 실현을 지원할 것이며, 개인정보 보호는 분명히 Web2 세계의 필수 요구입니다. 그렇다면 미래 대규모 실현을 위한 기술 축적은 어떤 단계에 이르렀다고 생각하나요?

zCloak 자체로는 이미 85%-90%의 진행률에 도달했습니다. 올해 사용자들의 다양한 응용 상황을 보완한 후 내년 초에는 실제로 대규모 상용화가 가능하여 일반 사용자와 프로토콜에 개인정보 서비스를 제공할 수 있을 것입니다.

10. 마지막으로 zCloak의 미래 기회와 도전은 무엇일까요?

zCloak이 위치한 분야는 개인정보 계산, DID, 제로 지식 증명 등 여러 분야가 결합되어 있으며, Web3의 트렌드 속에서 상상할 수 있는 공간이 매우 큽니다. 이 분야는 네트워크 효과가 있으며, 하나의 솔루션이 채택되면 빠르게 매우 넓은 범위로 확산될 수 있지만, 이는 불확실성이 가득한 긴 과정이므로 기회와 도전이 공존합니다.

기회는 Web3의 사조 속에서 디지털 주권 의식이 각성되고 있다는 점입니다. 이는 되돌릴 수 없는 추세이며, 전구가 석유 램프를 대체하는 것과 같습니다. 따라서 시장 용량은 매우 클 것입니다.

도전은 우리가 수학적 관점에서 zCloak의 기술이 개인정보를 보호할 수 있음을 증명했지만, 시장을 설득하는 것은 긴 과정이라는 점입니다. 따라서 우리는 zCloak의 사용자 기반과 사용 상황을 최대한 확대해야 합니다.