Vitalik 상하이 서밋 최신 진단: 블록체인의 다음 15년, '블록체인+암호학' 시대로 진입

연사: Vitalik Buterin

편집: Jae, PANews

12년 전, 제1회 블록체인 글로벌 서밋이 상하이에서 막을 올렸을 때, 비트코인은 아직 괴짜(geek)들의 메일링 리스트에 숨어 있던 기술 실험에 불과했고, 이더리움 백서는 아직 탄생하지도 않았으며, '블록체인'이라는 세 글자는 대다수 사람에게 너무나 낯선 단어였다.

12년이 지난 같은 회의장에서, 이더리움 창시자 Vitalik Buterin은 대형 화면에 '블록체인+암호학'의 새로운 형태를 그려냈다. 인공지능의 등장은 이 기술 혁명의 가속도를 한층 더 새로운 차원으로 끌어올렸다.

다음은 Vitalik Buterin 강연 전문을 정리한 내용이다.

15년의 변화: 겉모습은 비슷하지만, 내부는 완전히 바뀌었다

오늘 저는 거시적인 주제에 대해 이야기하고자 합니다. 우리는 계속해서 블록체인을 논의해 왔고, 암호화폐도 계속 논의해 왔습니다. 이는 이미 15년 넘게 지속되어 왔습니다. 상하이 이 땅에서의 블록체인 활동 역시 10년 넘게 이어져 왔습니다. 비트코인은 2009년에 탄생했습니다. 표면적으로 보면 우리가 구축하고 있는 도구와 기술은 여전히 비슷해 보이지만, 실제로 지난 15년 동안 많은 차이가 있었습니다. 이러한 차이는 매우 중요합니다.

그 이유 중 하나는, 사용자로서 여러분이 얻게 되는 자산의 유형과 부담하게 되는 비용의 유형이 크게 달라졌기 때문입니다. 10~15년 전과 비교하면, 우리가 목표를 바라보는 시각, 우리가 달성하려고 했던 목표조차 현저하게 바뀌었습니다.

15년 전, 블록체인은 우리의 주요 도구였습니다. 비트코인은 블록체인, 서명, 작업 증명을 결합했습니다. 이더리움은 스마트 컨트랙트를 추가했고, 2022년에 지분 증명으로 전환했습니다. 이것들이 당시 우리가 사용하던 도구였습니다. 그렇다면 블록체인을 사용함으로써 얻게 되는 특성은 무엇일까요?

첫째, 블록체인은 개방적이어서 누구나 자유롭게 참여할 수 있습니다. 그것은 글로벌하고, 신뢰할 수 있으며, 안전하고, 중립적입니다. 어떤 중앙화된 행위자도 여러분의 애플리케이션에 개입하거나, 그것의 실행을 막거나, 잘못된 답을 내놓도록 강제할 수 없습니다.

Zcash를 만든 Zooko는 이런 말을 즐겨 합니다. 공개 블록체인은 마치 은행 계좌의 Twitter와 같다고요. 비트코인 백서가 2009년에 발표되었을 때, 사람들은 이러한 문제의 기본적인 답이 이러하다고 생각했습니다. 예컨대 개인의 이름이 그들의 거래에 직접 연결되지 않으며, 강력한 프라이버시 보호 조치가 있다면 그럭저럭 받아들일 만하다는 것입니다. 하지만 지금 우리는 극도로 강력한 데이터 분석 능력과 극도로 강력한 인공지능을 보유하고 있으며, 이 답은 분명히 더 이상 성립하지 않습니다.

동시에, 사람들은 체인이 더 많은 일을 하기를 원합니다. 그들은 체인이 더 강한 성능을 갖추기를 바랍니다. 사람들은 결제 기능에만 관심이 있는 것이 아니라, 결제 기능이 더 강력하고 더 우수한 특성을 갖추기를 원합니다. 따라서 우리 양측 모두 한 걸음 더 나아가기를 원합니다. 많은 곳에서 우리는 실제로 한 걸음 더 나아가야 할 필요도 있습니다.

영지식 증명: 로드맵에서 주 전장으로

가장 큰 변화는 기술 분야에서 일어났습니다. 지난 10년 동안 우리가 겪은 변화는 영지식 증명의 부상입니다. SNARK를 포함해서, 그리고 양자 안전한 SNARK 버전인 STARK까지 말입니다. 이러한 객체들의 역할은, 여러분이 하나의 계산을 검증할 수 있게 해 준다는 것입니다. 한 사람이 계산을 실행하고 증명을 생성하면, 다른 모든 사람이 검증을 수행합니다. 계산 과정은 그렇게 진행되며, 검증 과정은 훨씬 더 효율적입니다.

동시에, 그것은 모든 정보, 즉 계산에 사용된 모든 정보를 공개할 필요조차 없습니다. 따라서 블록체인 기술의 핵심 부분은 바로 이 문제, 즉 검증의 문제와 관련되어 있습니다. 우리는 모든 사람이 참여할 수 있고, 모든 사람이 '일어나고 있는 일이 규칙을 따르고 있다'는 보장을 받을 수 있는 시스템을 원합니다.

초기의 기술은 모든 사람이 모든 작업을 다시 실행해야 한다는 것이었습니다. 따라서 여러분은 확장성을 희생했고, 프라이버시를 희생했습니다. SNARK와 STARK는 이 두 가지를 바꾸어 놓았습니다. 우리는 10년 동안 이에 대해 이야기해 왔지만, 이 일은 매년 조금씩 현실에 가까워지고 있습니다.

올해 가장 큰 변화는, 모든 계획이 이러한 기술로 전환될 것이라는 점이라고 생각합니다. 그것들은 더 이상 미래의 일부가 아니며, 더 이상 미래의 로드맵에만 존재하지 않습니다. 이제 EIP가 있습니다. 예를 들어 EIP-8288이 있습니다. 우리는 그것이 STARK로 들어가기를 바라며, 2년 후에 일어날 것이고, 아마도 인공지능과 결합하거나, 혹은 더 일찍 일어날 것입니다. 그것들은 '허수아비 지도'이며, 그 안의 모든 것들은 향후 2년간의 포크 이후에 STARK를 사용하게 되어, 어디에나 존재하게 됩니다. 따라서 이는 중대한 변화입니다.

또 다른 중대한 변화는, 이제 더욱 강력한 기술들이 더 많이 존재한다는 것입니다. 저는 이러한 기술들도 곧 등장할 것이라고 생각합니다. 예를 들어 완전 동형 암호(FHE)가 있는데, 많은 사람이 이를 사용하고 있습니다. 또한 난독화 기술과 IO 기술은 오랫동안 사람들이 먼 미래의 일이라고 생각해 왔지만, 실제로는 그 버전이 점점 더 실현 가능해지고 있으며, 많은 사람이 상상했던 것보다 더 짧은 시간 안에 가능해질 수 있습니다. 그래서 우리는 더 강력한 기술을 갖게 되었습니다.

이러한 강력한 기술들은 우리에게 많은 것을 가져다줍니다. 그중 하나의 예를 들면, 블록체인을 병렬로 처리할 수 있다는 것입니다. 병렬 처리는 거래가 블록에 포함되기 전부터 시작됩니다.

FOCIL: 16명의 참여자와 증명 집계

FOCIL은 STARK(음)로 진입하고 있는 하나의 EIP입니다. 이는 이더리움에서 일어나는 다자 참여 블록 구축의 첫 사례입니다. 따라서 블록은 단일 참여자에 의해서만 생성되는 것이 아니라, 16명의 참여자가 공동으로 생성하며, 마지막에 한 명의 최종 구축자가 완성합니다. 그 목표는 더 강한 보장을 제공하는 것입니다. 여러분이 거래를 보내면, 그 거래는 다음 슬롯에 포함된다는 것입니다. 따라서 어떤 행위자도 그것을 지연시킬 능력이 없습니다.

FOCIL 외에도 EIP-8288과 EIP-828H(음)가 있습니다. 이 모든 것은 여러분이 매우 큰 증명을 갖고 있으며, 이러한 매우 거대하고 비용이 많이 드는 객체들이 발생하고 있다는 것을 보여줍니다. 우리는 실제로 그것들을 블록체인에 직접 올릴 필요가 없습니다. 대신, 대규모 병렬 처리에 두어 모든 증명을 증명할 수 있으며, 이 과정은 체인 밖, 멤풀, 중간의 틈에서 일어납니다. 여러분이 거래를 보내고, 그 거래가 체인에 올라갈 때, 그 공간에서 그것은 모든 객체를 대체하고, 단 하나의 증명만으로 이 모든 것이 존재함을 증명합니다. 따라서 암호학 기술 분야에서 많은 변화가 일어났습니다.

하지만 저는 이러한 변화가 중요한 이유는, 우리가 사고방식을 진정으로 바꾸게 해 주기 때문이라고 생각합니다. 이러한 시스템에 대해, 목표는 무엇일까요?

프로그래머블 암호학: '누가 무엇을 보낼 수 있는가'에서 '누가 무엇을 볼 수 있는가'로

먼저, 중요한 질문이 있습니다. 우리는 무엇을 보호하고 있는가?

비트코인은, 우리가 보호하는 것은 하나의 데이터 자산, 즉 '비트코인 화폐'라고 말합니다. 만약 여러분이 자신만의 디지털 자산을 발행할 수 있다면, 우리는 그것도 보호할 수 있습니다. 현대 암호학 자산과 정보를 활용하여, 비트코인과 이더리움에서 암호학과 코드는 한 가지 질문에 대한 답을 출력합니다. '누가 무엇을 보낼 수 있는가?' 어떤 자산이 누구에게 귀속되는가? 누가 언제 어떤 자산을 보낼 수 있는가?

이제 우리는 프로그래머블 암호학의 시대로 진입하고 있습니다. 여기서 코드는 누가 무엇을 볼 수 있는지를 결정합니다. 그래서, 누가 무엇을 볼 수 있는지, 어떤 정보를, 누가 보낼 수 있는지뿐만 아니라 누가 볼 수 있는지까지? 이것이 프로그래머블해지고 있습니다. 계산은 어디에서 일어나는가? 15년 전, 블록체인은 그저 블록체인일 뿐이었습니다.

향후 5년 동안, 저는 이것이 대체로 가속화될 뿐이라고 생각합니다. 우리는 가속하고 있으며, 이런 측면에서 가속하고 있습니다. 단지 하나의 블록체인을 갖는 것이 아니라, 이 전체 채널, 이 거대한 암호화 네트워크를 포용하는 것입니다. 여기에는 완전한 채널이 포함됩니다. 사용자는 로컬에서 대량의 계산을 수행하며, 데이터가 사용자 기기를 떠나기 전에 대부분의 작업을 완료합니다. 이후 거래는 마이닝 풀을 거치게 되는데, 마이닝 풀에는 여러 유형이 있으며, 서로 다른 프라이버시 속성을 갖습니다. 그런 다음 그것은 집계되고, 여러 유형의 서로 다른 참여자가 있으며, 블록 구축도 있고, 그런 다음 체인에 기록됩니다.

이제 이 메커니즘에서, 대량의 동일한 거래가 다시 처리되고 있으며, 각 노드에 의해 처리됩니다. 이더리움에서 하나의 증명은 매우 여러 번 검증됩니다.

무엇을 희생하는가: 지연 시간, 확장성과 '확장 가능한 범용성'

마지막으로, 우리는 무엇을 희생했는가?

저는 이것이 훌륭한 관점이라고 생각합니다. 만약 제가 확장성을 희생했다면, 지연 시간도 희생했습니다. 중앙 집중식 시스템은 100밀리초의 지연 시간을 제공할 수 있으며, 때로는 300밀리초에 이르기도 합니다. 전 세계적으로, 비트코인의 최종 확정은 여전히 10분 단위로 계산됩니다. 반면 이더리움은 현재 블록 하나를 생성하는 데 12초가 걸리고, 최종 확정을 완료하는 데 약 16분이 필요합니다.

하지만 미래에는, 심지어 이론적으로도, 현재 로드맵에 따르면 블록당 4~~8초로 낮아지고, 최종 확정에는 8~~32초가 걸릴 것으로 예상됩니다. 그리고 확장성, 이것이 중대한 변혁입니다. 즉 블록체인 아키텍처가 더 이상 항상 그렇게 큰 희생을 요구하지 않게 될 것입니다.

확장성 측면에서 희생이 있지만, 희생되는 것은 확장성이 아니라 확장 가능한 범용성입니다. 그것은 극도로 높은 확장성을 가진 계산 능력을 희생할 것입니다. 만약 여러분이 이 시스템에 어떤 제한도 두지 않고, 그 계산 행동을 규제할 어떤 보장도 제공하지 않는다면; 만약 여러분이 계산 능력을 갖고 있고, 그것을 패키징하여 두 부분으로 나눌 수 있다면, 그것들은 각각 실행되고, 각각 검증되며, 실행될 수 있습니다. 어떤 일이 일어나기 전에, 심지어 체인에 올라가기 전에도, 그러면 극도로 높은 확장성이 실제로 실현 가능해집니다.

따라서, 블록체인을 하나의 완전한 시스템으로 생각한다면, L1을 포함하고 L2도 포함하며, 멤풀, L2, 도구도 포함합니다. 이 모든 시스템은 이러한 매우 복잡한 중간 계층으로 변모합니다. 여러분 또는 여러분의 에이전트가 해결할 수 있습니다. 왜냐하면 인공지능이 그것들을 더욱 완벽하게 만드는 데 도움을 주고 있기 때문입니다. 하지만 기본적으로, 모든 워크플로 단계가 가속화되고 있으며, 인공지능에 의해 가속화되고 있습니다.

그래서, 인공지능이 등장하기 전에는, 우리에게 영지식 증명이 있었지만, 매우 단순한 암호학 응용만 있었고, 이는 가능한 경우에만 그러했습니다. 그 이유 중 하나는, 코드 줄 수가 약 100줄 또는 1000줄을 넘어가면, 그 안에 취약점이 있을 것이 거의 확실하기 때문입니다.

AI와 형식 검증: '100배 오버헤드'를 낮추다

우리는 그것을 검증에 활용할 수 있다고 생각합니다. 우리는 다양한 유형의 중복성, 테스트, 명세, 분석을 사용할 수 있으며, 그러면 더 크고 더 복잡한 것을 만들어 낼 수 있습니다. 예를 들어, 인공지능 이후 시대에는, 우리는 모든 것, 우리가 하는 모든 일을 암호학 안에 넣을 수 있습니다. 또한 알고리즘, 우리가 사용하는 알고리즘은 그 오버헤드가 모두 매우 큽니다. 이제 100배의 오버헤드, 심지어 그보다 낮은 것도 일반적으로 가능합니다.

따라서 ZK-SNARK의 경우, 우리는 AI 추론에 적용하여 10배 미만의 오버헤드를 달성했습니다. 우리는 특정 유형의 해시 연산에 적용하여 10배 미만의 오버헤드를 달성했습니다. 그런 다음 FHE/FLoC(속기)가 있는데, 약 250배의 오버헤드라고 생각하지만, 실제로 이 수치는 빠르게 하락하고 있습니다.

이 모든 것을 검증하기 전에는 모두 수동으로 이루어졌습니다. 이제 형식 검증은 또 다른 중대한 운영 병목입니다. 이것이 제가 L2가 기대한 효과를 내지 못한 주요 원인 중 하나라고 생각하는 부분입니다. 지금까지는 하나의 제한이 존재했기 때문입니다. 여러분이 그것들을 보호하는 정도가 제한되어 있으므로, 중복성이 필요하고, 여러 검증 시스템이 필요하며, 보안 위원회가 필요합니다.

그리고 새로운 기술이 바로 형식 검증입니다. 필요하다면, 하나의 구현에 대응하는 여러 명세를 사용할 수도 있습니다. 그래서, 여러분은 서로 다른 방식, 서로 다른 사람, 서로 다른 에이전트, 서로 다른 팀을 통해 수행 중인 작업이 무엇인지를 표현할 수 있습니다. 그런 다음 여러분은 자동으로, 수학적으로 그것들이 모두 같은 의미를 표현하고 있음을 증명합니다. 만약 그것들이 마지막에 표현하는 의미가 다르다면, 여러분의 근거는 훨씬 줄어들 것입니다. 모든 사람이 참조할 수 있고, 그리하여 어느 쪽이 옳은지 더 잘 이해할 수 있습니다.

따라서 엄청난 진전이 있으며, 이더리움 세계에서는 프로토콜 차원과 애플리케이션 차원 모두에서 거대한 진전이 일어나고 있습니다. 저는 여러분이 우리 웹사이트를 방문해 보시기를 권합니다. 주소는 drawmap.org이며, 이더리움 프로토콜을 살펴보실 수 있습니다. 자세히 보시면, 모든 고된 작업이 약 1년 후에는 모두 여기에 참여하게 될 것임을 발견하실 것입니다. 매우 진보된 암호화 기능, 모든 것을 STARK 내부에 두는 것, 모든 것을 가상 머신 내부에 두는 것, 집계를 수행하는 것, 모든 것을 형식적으로 검증하는 것, 양자 안전 서명 알고리즘을 배포하는 것. 이 모든 요소가 종합되어, 그것들은 이론을 단순한 블록체인에서 서로 다른 계층을 포함하는 더 큰 네트워크로 전환시킵니다.

그 이점 중 하나는, 인공지능이 우리가 이 모든 것을 더 빠르게 구축하도록 도울 뿐만 아니라, 더 안전한 방식으로 이 모든 것을 구축하도록 돕는다는 점이라고 생각합니다.

안전, 이해와 기여: 최전선이 접근 가능해지고 있다

물론, 안전은 우리가 진정으로 주목하기로 선택한 것이며, 이더리움에서 우리는 실제로 주목합니다. 하지만 인공지능은, 제 생각에, 여기 계신 모든 분이 이 모든 것을 이해하는 것을 더 쉽게 만들어 주기도 합니다.

그래서 저는, 누군가 개발자이거나 연구자라면, 실제로 사람들이 구축되고 있는 서로 다른 부분을 이해하려고 시도하고, 그리하여 서로 다른 구성 요소를 이해하고, 그리하여 어떤 속성이 서로 다른 구성 요소가 갖추고 있는 것인지 파악하고, 그중 여러분이 원하거나 기여할 수 있는 특정 부분이 있는지 찾아보도록 시도하는 것을 매우 권장합니다.

저는 한 국가가 이러한 최전선 분야, 기술과 생태계를 포함하여 기여할 수 있다는 것이 빠르게 더 실현 가능해지고 있으며, 누구에게나 더 쉽게 접근 가능해지고 있다고 생각합니다. 혹은 배우려는 의지가 있는 사람, 생각하려는 의지가 있는 사람, 그리고 노력을 투입하고, 도움을 제공하고, 연구를 돕고, 구축을 돕고자 하는 사람에게 말입니다. 심지어 많은 알고리즘의 개선을 형식적으로 검증하기 위한 공개 경연대회도 진행 중입니다.

또한, 이것은 애플리케이션, 즉 우리가 계속해 온 애플리케이션을 진정으로 다시 생각하고, 새로운 애플리케이션을 구축하기에 좋은 시기이기도 합니다. 이것들은 모두 애플리케이션이며, 모두 이더리움이 구축한 것입니다. 5년 전, 10년 전, 15년 전, 그중 많은 것들이 이러한 사고방식으로 구축되지 않았습니다. 이러한 새로운 유형의 기술은 실현 가능하며, 프라이버시는 프로그래밍될 수 있고, 복잡한 코드의 안전성조차 보장될 수 있습니다. 이제 이러한 일들이 모두 가능해졌습니다.

그래서 저는 사람들이 개발과 구축에 뛰어들고, 애플리케이션을 개발하고 구축하며, 그것들을 결합하기를 권합니다. 즉 이더리움과 다른 탈중앙화 네트워크, 그리고 현실 세계의 다른 것들을, 여러분이 원하는 대로, 여러분이 영향을 미치고 싶고, 개선하고 싶은 대로 말입니다.

감사합니다!