전문 인터뷰 Aleo 재단 실행 이사: ZK 검증 소요 시간이 크게 감소했으며, "실시간 증명"이 점차 현실에 가까워지고 있다

저자： Wendy ， Foresight News

게스트：Alex Pruden，Aleo 네트워크 재단 실행 이사

이더리움의 확장성과 프라이버시 문제를 해결할 수 있는 유망한 기술로서, 제로 지식 증명(ZK)은 자본의 큰 기대를 받고 있습니다. 그러나 이 기술의 대규모 적용은 여전히 가시적인 징후가 보이지 않습니다.

올해 4월, 이더리움 창시자 비탈릭은 홍콩에서 ZK "실시간 증명"을 실현하겠다는 목표를 제시하며 제로 지식 증명이 다시 커뮤니티의 주목을 받게 되었습니다. ZK "실시간 증명"의 목표가 현실로 다가오는 데는 얼마나 걸릴까요? ZK의 대규모 적용은 언제쯤 진정으로 실현될까요?

제로 지식 증명 분야의 기술 지표 역할을 하는 ZPrize 대회가 최근 2023년도 대회결과를 발표했습니다. 이 기회를 통해 Foresight News는 ZPrize의 주최측인 Aleo 네트워크 재단 실행 이사 Alex Pruden과 인터뷰를 진행하였으며, 이번 대회의 성과, ZK 분야의 몇 가지 발전 추세 전망, 그리고 커뮤니티에서 많은 관심을 받고 있는 Aleo 메인넷 출시 날짜 등에 대해 심도 깊은 이야기를 나누었습니다.

Alex Pruden은 미국 육군에서 9년간 복무하며 보병 및 특수부대 장교로 활동했습니다. Aleo에 합류하기 전에는 a16z의 투자 파트너였으며, Aleo에 합류한 이후에는 어느 정도 ZPrize 대회의 대변인 역할을 하고 있습니다. 그의 생각에, 제로 지식 증명의 최전선 발전을 유지하기 위해 오픈 소스가 매우 중요하며, 이는 ZPrize가 참가 팀에게 알고리즘을 오픈 소스화할 것을 요구하는 이유이기도 하고, 제로 지식 증명이 대규모 적용으로 나아가는 효과적인 경로이기도 합니다. 오픈 소스 정신의 지침 아래, ZK 분야는 협력할 수 있는 기회를 가지게 되어 응용 프로그램의 실현 속도가 크게 가속화되었습니다.

다음은 인터뷰 내용입니다.

Foresight News ： ZPrize는 지금까지 두 번 개최되었는데, 첫 번째 대회와 비교했을 때 이번 대회는 어떤 점이 다르며, 가장 큰 성과는 무엇인가요?

Alex Pruden ： 이번 대회의 가장 큰 성과는 두 가지 측면에서 이루어졌습니다. 첫째, 우리는 처음으로 실제 세계에서의 엔드 투 엔드 애플리케이션을 구현했습니다. 즉, 제로 지식 증명에서 서명 검증을 수행하는 것입니다. 이전에는 이와 관련된 표준이 없었습니다. 둘째, WASM(브라우저에서의 실행 환경)에서 증명 생성에 있어 엄청난 진전을 이루었습니다. 기준선에 비해 약 100배 빨라졌습니다. 원래 기준선에서는 증명 생성 단계의 한 핵심 부분이 약 2분이 걸렸지만, 올해 ZPrize의 수상 솔루션을 통해 이 과정은 1초에서 2초로 단축되었습니다. 우리는 분 단위에서 초 단위로 떨어졌습니다. 이는 정말 믿기지 않는 일입니다.

이 성과는 매우 중요합니다. 왜냐하면 이러한 알고리즘이 강력한 클라우드 서버에서만 실행되는 것이 아니라 소비자 수준의 클라이언트 하드웨어에서도 실행될 수 있게 되었기 때문입니다. 저는 이것이 새로운 ZK 기술 사용 시나리오의 시작을 열었다고 생각합니다.

Foresight News ： ZPrize는 경쟁이기 때문에 참가 솔루션은 종종 속도 향상을 최우선으로 두는데, 실제 엔지니어링 측면에서 이러한 수상 알고리즘이 완전히 실현되기까지는 여전히 시간이 필요할까요? 동시에 커뮤니티는 ZK의 대규모 적용이 현재로부터 얼마나 멀리 있는지 알고 싶어합니다. 이 분야에서 가장 큰 병목 현상은 무엇이라고 생각하시나요? 어떻게 극복해야 할까요?

Alex Pruden： 기술적인 측면에서 볼 때, ZPrize와 같은 산업의 노력 덕분에 우리는 이 기술(제로 지식 증명)을 실용적으로 만드는 데 매우 가까워졌습니다. 제 생각에, (ZK가 대규모로 적용되는 데 있어) 가장 큰 병목 현상은 사람들이 이 기술을 사용할 수 있는 충분한 응용 프로그램을 생각해내지 못했다는 것입니다. 저에게는, 또는 전체 생태계에 있어 가장 중요한 것은 응용 프로그램 개발자들이 ZK로 무엇을 할 수 있는지를 이해하도록 하는 것입니다. 우리는 개발자들에게 ZK 기술의 가능성을 교육하고, 그들이 할 수 있는 일을 보여줄 필요가 있습니다.

2년 전에는 비현실적이었던 꿈들이 이제 현실이 되었습니다. 앞서 언급한 바와 같이, 특정 계산에 필요한 시간이 2분에서 1초로 줄어들었습니다. 이러한 속도 향상은 질적인 차이를 가져올 것입니다.

하지만 이러한 향상은 여전히 매우 기초적인 향상입니다. 우리가 필요로 하는 것은 고차원적인 것입니다. 소비자 수준의 애플리케이션이 필요합니다. 예를 들어, 신원 인증입니다. 현재 우리가 매우 흥미롭게 생각하는 신원 인증 프로그램은 zPass입니다. 우리는 zPass와 같은 애플리케이션이 ZK의 필요성을 사람들에게 보여주고, 이를 바탕으로 제품을 구축해야 합니다. 예를 들어, 저는 제 나이를 증명하고 싶거나, 특정 것을 검증하고 싶거나, 안전하게 송금하면서도 KYC를 수행하고 싶습니다. 이러한 것들이죠.

이러한 애플리케이션의 출현은 또한 기초 암호학의 개선을 더욱 촉진하여 선순환을 형성할 것입니다. 전통적인 하드웨어 개발에서 칩과 트랜지스터가 계속 소형화되는 것과 같습니다. 그것들이 작아질수록 컴퓨터는 더 강력해지고, 그에 따라 할 수 있는 일이 많아져 더 많은 수요를 촉발하게 됩니다. 이후 다시 소형화를 촉진하게 되는 것입니다. 이러한 선순환은 ZK를 위해 우리가 구축해야 할 것입니다.

Foresight News ： 제가 알기로 알고리즘 오픈 소스화는 ZPrize 참가의 요구 사항 중 하나입니다. 당신은 ZK 커뮤니티에 있어 오픈 소스가 왜 그렇게 중요한지 어떻게 생각하시나요?

Alex Pruden：오픈 소스는 매우 중요합니다. 왜냐하면 저는 개방적인 생태계가 더 많은 사람들이 기여할 수 있게 하여 더 빠른 발전을 이룰 수 있다고 믿기 때문입니다. 다른 기술 분야에서는 종종 특허 포트폴리오에 포함된 폐쇄형 기술을 볼 수 있습니다. 이러한 기술들은 사용률이 낮거나 발전이 느린 경우가 많습니다. 왜냐하면 특허 소유자는 보호를 받기 때문에 마음대로 상업화할 수 있기 때문입니다.

제 생각에, 암호화폐와 블록체인은 전반적으로 오픈 소스 생태계의 가치를 보여주고 있습니다. 이더리움을 예로 들면, 이는 작업 증명(POW) 체인에서 지분 증명(POS) 체인으로 발전하였으며, 이는 전 세계 많은 사람들이 공동으로 노력한 결과입니다. 제로 지식 기술 자체도 Zcash, Aztec, Aleo 등 여러 오픈 소스 프로토콜의 기여 덕분에 큰 발전을 이루었습니다.

따라서 우리는 이러한 요구를 설정한 것은 오픈 소스 소프트웨어가 더 많은 사람들이 서로 협력할 수 있도록 도와주고, 생태계 내에서 협력과 협업의 정신이 존재하도록 보장할 수 있다는 생각에 기반합니다.

Foresight News ： 계산 능력 수요 측면에서는 어떤가요? ZK 커뮤니티의 계산 능력 수요가 계속 증가할 것이라고 생각하시나요?

Alex Pruden：저는 그럴 것이라고 생각합니다. 현재 계산 능력 수요의 주요 원천은 전통적인 암호화 네트워크의 작업 증명(POW)과 인공지능(AI)입니다. Aleo에서는 ZK를 위한 채굴 구성 요소가 있습니다. 저는 이로 인해 수요가 증가할 것이라고 생각합니다. 이것이 실제로 우리의 목적입니다.

한편, ZK를 AI에 적용할 수 있는 큰 잠재력도 있다고 생각합니다. AI의 큰 단점 중 하나는 많은 사람들이 자신의 데이터가 수집되고 사용되는 것에 대해 걱정한다는 것입니다. 따라서 ZK와 같은 프라이버시 보호 기술이 해결책의 일부가 될 수 있습니다. 저는 계산 측면에서 AI 수요가 증가함에 따라 ZK와 같은 기술에 대한 수요도 증가할 것이라고 생각합니다.

Foresight News ： 이번 주기 동안 ZK 분야에서 가장 주목해야 할 트렌드는 무엇이라고 생각하시나요? 아직 충분히 논의되지 않은 중요한 사항이 있나요?

Alex Pruden ： 제 생각에, ZK 분야에서 현재 가장 큰 트렌드는 응용 프로그램입니다. 사람들은 이제 더 많은 ZK 응용 프로그램을 만들기 시작했습니다. 비록 제가 응용 프로그램이 ZK 대규모 사용의 병목 현상이라고 생각하지만, 현재 이 분야의 발전은 매우 좋습니다.

두 번째 트렌드는 ZK를 사용하여 서로 다른 시스템을 통합하는 것입니다. ZK Email이라는 프로젝트가 있는데, 이는 TLS Notary에서 유래한 것입니다. 이 두 가지는 모두 ZK를 사용하여 두 개의 서로 다른 시스템을 결합하는 것입니다. 저는 이것이 매우 흥미로운 트렌드라고 생각하며, 응용 프로그램으로서도 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

또 다른 큰 트렌드는 ZK 채굴 풀입니다. 현재 많은 사람들이 증명 풀(proving pools)에 관심을 가지고 있습니다. 우리는 비트코인 채굴의 많은 동일한 구조를 채택하여 이러한 채굴 풀이 실제 세계의 응용 프로그램을 위해 증명을 생성하게 할 수 있습니다. 현재 Aleo를 포함한 많은 회사들이 다양한 ZK 가상 머신에 대한 증명 생성 서비스를 제공할 것을 고려하고 있습니다. 이는 제가 매우 흥미롭게 생각하는 분야입니다.

네 번째로 언급하고 싶은 트렌드는 ZK ASIC입니다. ZPrize의 모든 구현은 FPGA, GPU 또는 MacBook과 같은 하드웨어에서 이루어졌지만, 저는 이제 ASIC 구현에 대한 충분한 수요와 관심이 있다고 생각합니다. 따라서 ZK ASIC의 개발이 머지않아 이루어질 것이라고 믿으며, 이를 기대하고 있습니다.

충분히 논의되어야 하지만 아직 많은 사람들이 논의하지 않은 것은 클라이언트 증명입니다. 즉, 소비자 장치나 모바일 장치에서 증명하는 것입니다. ZPrize와 Aleo 외의 전통적인 분야에서는 대부분 ZK 롤업 가속의 초점이 서버 측 구현에 있습니다. 이는 모두 지연과 관련이 있습니다. 저는 클라이언트가 비밀을 유지하고 해당 비밀에 대한 증명을 생성하고자 하는 경우도 고려하는 것이 똑같이 중요하다고 생각합니다. 저는 이것이 ZK 분야의 많은 사람들이 클라이언트 증명자의 존재를 암묵적으로 부정했을 수 있는 분야라고 생각합니다. 만약 프라이버시가 필요하다면, 이는 서버 측 솔루션을 통해 해결됩니다. 예를 들어 MPC와 같은 방식입니다.

앞으로 몇 년 동안 ZK 분야에서는 소비자 전자 제품이나 모바일에서 증명이 필요한지에 대한 치열한 논의가 펼쳐질 것입니다. 저는 개인적으로 필요하다고 생각하며, 이러한 클라이언트 증명이 많은 특별한 응용 프로그램을 가능하게 할 것이라고 믿습니다. 특히 개인 신원 인증 측면에서요. 이것이 제가 이 분야에 대해 매우 긍정적으로 생각하는 이유이며, 또한 이번 ZPrize의 결과에 대해 매우 흥분하는 이유입니다.

Foresight News ： Aleo에 대해 이야기하자면, 여러분의 메인넷 출시 문제에 대해 이야기해 주실 수 있나요? 원래 1분기에 출시할 계획이었지만 지금은 연기되었습니다. 새로운 로드맵이 있나요? 구체적인 일정 공유가 가능할까요?

Alex Pruden：우리는 다음 달에 최종 버전의 테스트넷을 출시할 계획입니다.

돌이켜보면, 3월에 출시할 계획이었을 때 기술이 완전히 검증되지 않았다고 느꼈고, 몇 달간의 테스트와 검증이 더 안전할 것이라고 판단했습니다. 현재 우리는 대부분을 완료했으며, 앞으로 몇 주 내에 새로운 버전의 테스트넷을 출시할 것입니다. 그때 우리는 몇 가지 조건이 충족되어야 한다는 것을 알고 있으며, 이러한 조건은 몇몇 핵심 개발자와의 전화 회의에서 공유한 바 있습니다. 예를 들어 클라이언트 안정성, 검증자 안정성, 네트워크의 활성화 보장 등이 있습니다. 이러한 조건이 충족되면 우리는 커뮤니티가 메인넷을 시작해야 하는지 결정하도록 할 것입니다.

저는 올해 안에 메인넷을 시작할 것에 대해 매우 자신이 있습니다.

Foresight News ： Aleo 메인넷이 시작되면 어떤 종류의 응용 프로그램이 Aleo와 통합될 필요나 동기를 가질까요?

Alex Pruden：저는 Aleo가 제공하는 가장 가치 있는 것이 프로그래머블하고 허가가 필요 없는 프라이버시라고 생각합니다.

단기적으로 볼 때, 이 분야에서 가장 중요한 킬러 애플리케이션은 신원 인증입니다. 매우 독특한 신원 프로토콜을 구축하여 다른 방법으로는 해결할 수 없는 문제를 해결할 수 있습니다. 예를 들어, zPass는 네트워크에서 나이 인증을 구축할 수 있게 해줍니다. 허가가 필요 없는 환경에서 네트워크의 나이 인증은 어려운 문제입니다. 저는 이 분야에서 큰 잠재력이 있다고 생각합니다.

신원에서 시작하여, 새로운 세대의 DeFi 응용 프로그램을 구축할 수 있으며, 이는 규정 준수를 내장할 수 있지만 다양한 출처에서 대량의 유동성을 집계할 수 있습니다. 브리징도 매우 흥미롭습니다. 제가 이전에 언급한 바와 같이, TLS Notary는 ZK를 사용하여 서로 다른 시스템을 결합하는 방법을 보여주었습니다. 마지막으로, 저는 ZK ML이 매우 흥미로운 분야라고 생각합니다. 제가 이전에 논의한 것처럼요.

이 네 가지 분야의 응용 프로그램은 모두 Aleo가 제공하는 세 가지 요소: 프로그래머블성, 허가 필요 없음, 프라이버시를 필요로 합니다. 이것이 제가 Aleo에서 실현하고 싶어하는 네 가지 응용 프로그램 유형입니다.