비탈릭 홍콩 주제 연설: 프로토콜이 지난 10년 동안 빠르게 발전했지만 효율성과 안전성 두 가지 문제점이 존재한다

저자: Weilin, PANews

2024 홍콩 Web3 카니발 기간 동안, 이더리움 공동 창립자 비탈릭 부테린이 DRK Lab 주최의 "Web3 학자 정상 회담 2024"에서 주제 발표 "프로토콜 설계의 한계에 도달하기"를 했다.

그는 2010년대에 기본 암호학 기반의 프로토콜이 해시, 서명으로 구성되었다고 소개했다. 이후 프로토콜은 빠르게 발전했다. 2020년대에는 고급 암호학 기반의 프로토콜로 ZK-SNARKS, 2PC, MPC, FHE(완전 동형 암호), 집계(IVC, ICD 등을 통한 방식 포함), 그리고 고급 P2P 네트워크가 있다.

비탈릭은 현재 ZK-SNARKs, MPC, FHE 등의 기술이 효율성과 안전성 문제를 가지고 있다고 밝혔다. 이더리움의 슬롯 블록 생성 시간은 12초이며, "일반" 블록 검증 시간은 약 400밀리초, ZK-SNARK 증명 시간은 약 20분이다. 이더리움의 목표는 실시간 증명을 구현하는 것이다. 효율성 문제에 대한 몇 가지 해결 방법으로는 병렬화(Parallelization), 집계 트리(aggregation trees), 효율성 향상(SNARK 알고리즘과 해시 사용), 그리고 ASIC 가속 하드웨어 해결이 있다.

ZK-SNARKs 회로의 취약점 문제는 안전 위원회와 다중 증명 메커니즘(multi-provers)으로 해결할 수 있다. 미래에는 AI가 디버깅을 도와주고, 문제를 해결하는 데 기여할 수 있다.

"저는 흥미로운 미래 방향이 인공지능 도구를 사용하여 잠재적으로 새로운 도구로 형식 검증을 수행하는 것이라고 생각합니다. 예를 들어 zkEVM에서 취약점이 없음을 증명하는 것입니다."라고 그는 말했다. "어쩌면 우리는 미래에 정말로 버그가 없는 세상을 실현할 수 있을지도 모릅니다. 이건 좀 미친 생각입니다."

또한, 서명 집계 효율성에 대해 이야기하면서 비탈릭 부테린은 현재 상황이 각 시간 슬롯마다 약 30,000개의 서명이 필요하며, 이는 높은 노드 요구를 필요로 한다고 지적했다. 기대 목표는 가능한 한 많은 검증자를 지원하면서 노드 요구를 낮추고, 상대적으로 간단한 프로토콜을 사용하는 것이다. 이론적 제한에 따르면, 각 참여자는 각 시간 슬롯마다 1비트의 데이터를 필요로 하며, 계산 측면에서 하한 제한은 없다.

"결론적으로, 기본적으로 우리가 고려해야 할 것은 우리가 암호학으로 할 수 있는 극한에 도달하기 위해 프로토콜이 필요하다는 것입니다. 우리는 이미 그런 지경에 이르렀고, 우리의 암호학은 수십 년 전보다 훨씬 강력하지만, 더 강력해질 수 있습니다. 이 점에서 우리는 정말로 한계가 무엇인지, 그리고 우리가 어떻게 진정으로 한계에 도달할 수 있을지를 고려하기 시작해야 한다고 생각합니다."라고 비탈릭은 결론지었다.