작성자: 0xTodd
이더리움의 확장성을 뒷받침하는 많은 아이디어 중에서 ZK는 논의하기 가장 어려운 아이디어입니다.
전체 네트워크를 살펴보면, 비탈릭 부테린과 이더리움 재단은 ZK에 가장 큰 투자를 했습니다. ZK는 이더리움 가족의 막내아들과 같습니다. 가장 많은 투자와 관심을 받았지만, 동시에 가장 불확실한 미래를 가진 존재이기도 합니다.
며칠 전, 이더리움 재단은 프라이버시 지갑의 다양한 기본 구성 요소를 개략적으로 설명하는 코하쿠 로드맵을 발표했습니다. 이 로드맵은 추가 기능을 구현하려면 ZK-EVM/ZK-VM 구현이 필요하다는 점을 다시 한번 강조했습니다.
그렇다면 이더리움에 ZK-VM이 왜 그렇게 시급하게 필요한 걸까요?
답은, 보안을 희생해서가 아니라 성능을 위해서입니다.
우리는 이전에 이더리움의 성능을 개선하는 가장 즉각적인 방법이 GAS 한도를 늘리는 것, 즉 각 블록을 더 크게 만드는 것이라는 주제에 대해 이야기한 적이 있습니다.
하지만 GAS 한도를 늘리는 데에는 비용이 따르며, 지나치게 큰 블록은 노드에 큰 부담이 됩니다.
이더리움의 현재 검증 모델은 "모든 구성원에 의한 전체 검증"으로, 모든 노드가 각 블록에 대해 전체 검증을 수행해야 한다는 의미입니다. 이 아이디어는 단순하고 조잡하지만, 안타깝게도 너무 중복적입니다.
GAS 한도를 너무 높게 설정하면 각 노드의 작업 부하가 동시에 크게 증가하게 됩니다.
이더리움의 블록 생성 간격은 12초라는 점을 알아야 합니다. 블록의 글로벌 전파를 위해 시간을 확보해야 하며, MEV를 받기 위해 줄을 서야 하는 노인들도 많습니다. 각 검증자가 블록을 수락하고 검증하는 데 걸리는 시간은 실제로 매우 짧기 때문에(약 4~8초), 많은 검증을 수행하는 것은 사실상 불가능합니다.
하지만 이더리움의 L1이 완전히 ZK 기반이 된다면 "일대일 검증"이 될 것입니다. 블록이 조립될 때 먼저 ZK 증명을 거칩니다.
아시다시피, ZK 증명은 생성하는 데 시간이 오래 걸리지만 검증은 매우 빠릅니다. 따라서 각 블록은 ZK 인증을 한 번만 받으면 되고, 모든 노드는 증명의 정확성 여부만 빠르게 검증하면 됩니다.
이 방법의 장점은 GAS 한도를 원하는 만큼 늘릴 수 있다는 점인데, 아무리 한도를 늘려도 노드에 부담이 크지 않기 때문입니다.
비유하자면, 과거에는 DingTalk에서 휴가 승인 프로세스(거래 발행)를 거칠 때 각 리더(노드)가 남은 휴가가 있는지 직접 확인해야 했고(모든 직원이 확인해야 했음), 모든 휴가를 승인해야 했습니다.
ZK 이후에도 휴가를 신청합니다(거래 전송). 시스템에서 남은 휴가가 있음을 확인하면 모든 리더에게 "해당 직원은 휴가가 있습니다"라고 직접 알리고, 리더는 시스템이 실수하지 않을 것이라고 전적으로 신뢰합니다(ZK). 그러면 리더의 승인이 훨씬 빨라집니다(모든 직원이 한 번에 확인).
이것이 이더리움이 ZK화되어야 하는 이유입니다.
하지만 이 프로젝트는 규모가 꽤 크고, 무엇보다 암호화 내용이 너무 방대하기 때문에 이더리움은 다른 팀과 협력해야 합니다.
그렇다면 서드파티 팀은 어떤 작업을 해야 할까요? 이더리움 재단의 저스틴이 언급한 브레비스(Brevis) 프로토콜을 예로 들어 보겠습니다. 이 프로토콜은 현재 ZK에서 실행되는 가장 빠른 프로토콜이기도 합니다.
브레비스는 ZK-VM 트랙을 개발 중이며, 최신 Pico Prism 기술은 현재 주어진 조건에서 ZK 증명을 생산하는 데 가장 빠른 속도를 자랑합니다.
공개된 내용에 따르면, 브레비스는 현재 이더리움 블록 캡인 4,500만 GAS에서 RTX 5090 GPU 64개를 사용했습니다. 테스트 기간 동안 블록의 99.6%가 12초 이내에, 블록의 96.8%가 10초 이내에 검증되었습니다.
이 자료는 매우 인상적입니다.
분산화를 달성하기 위해 이더리움은 ZK 증명에 사용되는 장비가 10만 달러를 초과해서는 안 된다고 요구합니다.
그렇지 않고, 모두가 H200/B200을 몇 개씩 가지고 있다면 분명 이것보다 더 빠르겠지만, 진입 장벽이 너무 높을 겁니다. Brevis 같은 그래픽 카드는 10만 달러 정도입니다.
그리고, 10초 분량이 왜 중요한가요?
일반적으로 MEV 블록은 1~3초 안에 생성되고, 여기에 10초의 검증 시간이 더해지므로, 충전 시간은 정확히 12초입니다. 이는 딱 충분한 시간입니다. 따라서 12초는 충분하지 않으며, 10초의 커버리지율은 매우 높아야 합니다.
따라서 브레비스는 "족쇄를 찬 채로 댄스 대회에서 댄스 챔피언십에서 우승하는 것"과 같습니다.
브레비스의 가장 인상적인 기술은 멀티 GPU 클러스터의 획기적인 발전이지만, 여기에는 상당히 많은 기술적 세부 사항이 있으므로 시간이 있을 때 별도로 게시물을 올려 논의하겠습니다.
마지막으로 본론으로 돌아와 요약해 보겠습니다.
- 이더리움이 L1 속도를 높이려면 가스 한도를 늘려야 합니다.
- 가스 한도를 늘리려면 ZK를 해야 합니다.
- 우아한 ZK(10초 이내에 증명을 생성하고 장비에 10만 달러 미만을 지출)를 달성하려면 암호화 커뮤니티가 협력해야 합니다.
