이더리움 기술 개발을 면밀히 주시하는 사람들에게 이더리움 엔지니어 소피아 골드가 최근 발표한 블로그 게시물 " L1 zkEVM 제공 #1: 실시간 증명 "은 매우 중요한 의미를 지닙니다. 이는 이더리움 코어 개발팀의 기술적 구상을 보여주는 것일 뿐이며, 아직 공식적으로 EIP(이더리움 개선 제안) 절차에 들어가지 않았고, 메인넷 업그레이드를 위한 확정된 계획이 되기까지는 아직 갈 길이 멀지만, 이 게시물이 보내는 신호는 결코 과소평가할 수 없습니다.

이 글은 이더리움의 미래 핵심 개발 청사진을 명확하게 보여줍니다. 바로 합의 계층부터 실행 계층까지 모든 계층의 레이어 1 프로토콜에 영지식 증명(ZKP) 기술을 완전하고 심층적으로 통합하는 것입니다. 이 기술 로드맵에 따르면, 첫 번째 핵심 단계는 각 노드의 EVM을 zkEVM으로 업그레이드하는 것입니다. 이를 통해 노드는 트랜잭션 실행 및 스마트 계약 실행 과정에서 해당 영지식 증명을 동기적으로 생성하여 검증 노드에 실행의 정확성을 검증할 수 있는 기반을 제공합니다.

이는 일반적인 기술 변화가 아니라 "더 머지(The Merge)"에 버금가는 구조적 혁명입니다. 이는 확장성, 보안성, 그리고 경제 모델 측면에서 이더리움이 직면한 여러 과제를 근본적으로 해결하는 것을 목표로 합니다. 그렇다면 이더리움은 왜 이 시점에서 ZK에 "모든 것을 걸기로" 결정했을까요? 이러한 전략적 변화의 근본적인 논리는 무엇일까요? 이 변화는 우리가 익숙한 L1 생태계는 물론, 전체 L2 생태계를 어떻게 변화시킬까요?

이 글에서는 기존 연구를 바탕으로 이더리움의 "ZK 최종성"에 대한 거대한 이야기를 소개하고, 그 이면에 있는 동기, 활동, 그리고 광범위한 영향을 분석합니다.

🚀 1. '재실행'에서 '증명 검증'으로 패러다임 전환🚀

이더리움 ZK 개념의 핵심은 합의 검증 메커니즘을 재구성하는 것입니다. 최근 발표된 L1 zkEVM 로드맵은 이러한 혁신을 위한 명확한 기술적 방향을 제시합니다.

• 현재 모델: 재실행 현재 새로운 블록이 제안되면 네트워크의 모든 검증자 노드는 블록의 모든 트랜잭션을 독립적이고 완벽하게 재실행하여 최종 상태 루트가 제안자의 진술과 일치하는지 계산하고 검증해야 합니다. 이 과정은 리소스를 많이 소모하며 이더리움 L1 처리량을 제한하는 주요 병목 현상입니다.

• 미래 모델: 증명 검증 새로운 L1 zkEVM 아키텍처에서 블록 생성자는 블록 생성 시 간결한 ZK 유효성 증명(ZK Proof)을 생성합니다. 블록과 증명을 수신한 후, 다른 검증자는 더 이상 트랜잭션을 재실행할 필요가 없으며 암호화 증명만 검증하면 됩니다. "ZK 증명 검증"의 계산 비용은 "트랜잭션 재실행"보다 몇 자릿수나 낮고 , 더 중요한 것은 증명 검증에 필요한 시간이 증명이 다루는 트랜잭션 수와 거의 무관하기 때문에, 이더리움은 검증자의 하드웨어 임계값을 크게 높이지 않고도 더 많은 트랜잭션을 수용하기 위해 블록의 가스 한도를 크게 높일 수 있습니다. 비탈릭 부테린은 L1의 가스 한도가 장기적으로 10배, 심지어 100배까지 증가할 것으로 예상하며, 이를 통해 탈중앙화를 유지하면서 L1의 확장을 달성할 수 있다고 언급한 바 있습니다.

간단히 말해, 미래의 이더리움 L1은 거대한 네이티브 ZK-Rollup 과 아키텍처적으로 매우 유사하여 이더리움 L1 자체가 " 세계에서 가장 큰 ZK 애플리케이션 "이 될 것으로 예상됩니다.

엄격한 기술 표준

이더리움 팀은 L1 zkEVM 구현을 위해 매우 엄격한 기술 표준을 설정했습니다. 이는 보안과 분산화를 보장하는 동시에 지연 시간을 줄이고 처리량을 늘리는 것을 목표로 합니다.

다중 보안 모델

단일 zkEVM 구현에 존재할 수 있는 알려지지 않은 취약점을 방지하기 위해 로드맵은 "다중 증명" 보안 메커니즘을 도입합니다. 이 메커니즘은 서로 다른 팀(예: Scroll, Polygon, Kakarot 등)의 여러 zkEVM에서 동일한 블록의 유효성에 대한 여러 증명을 생성해야 합니다 . 검증자의 클라이언트는 여러 소스에서 이러한 증명을 다운로드하여 검증합니다. 여러 개의 독립적인 증명이 검증된 경우에만 블록이 합의 계층에서 승인됩니다. 이는 본질적으로 이더리움의 증명 계층에서 "클라이언트 다양성" 개념을 확장하고 승화한 것입니다. 프로토콜을 통해 중복성과 다양성을 강제로 도입함으로써 L1에 대한 심층적인 방어를 제공하고 프로토콜의 견고성을 향상시킵니다.

🎯 2. 이더리움은 왜 "완전한 ZK화"가 되어야 하나요? 🎯

이더리움이 제로 지식 증명 기술을 전면적으로 채택한 것은 경제 모델, 경쟁 환경, 미래 시장 요구 사항에 대한 심층적인 고찰을 바탕으로 한 중요한 전략적 변화입니다.

• 우선, 이는 "L2 중심" 경제 모델의 중요한 개정입니다. EIP-4844에 따른 블롭 메커니즘 도입은 레이어 2의 거래 비용을 성공적으로 감소시켰지만, 레이어 1의 가치 확보 능력을 심각하게 약화시키는 예상치 못한 부작용도 초래했습니다. L1 거래 수수료 수입의 급격한 감소와 ETH 소각은 ETH의 디플레이션 기대에 직접적인 영향을 미쳐, 화폐 가격의 하락과 커뮤니티의 불만 증가로 이어졌습니다. EVM을 zkEVM으로 업그레이드함으로써 검증자 노드는 시간이 많이 소요되는 "재실행" 모드에서 효율적인 "검증" 모드로 전환할 수 있으며, 이는 L1 지연 시간을 크게 줄이고 처리량을 증가시킵니다. 이러한 방식으로 이더리움은 보안과 즉각적인 완결성이 매우 중요한 고가 거래를 다시 유치하고, L1 수수료 수입을 증가시키며, EIP-1559의 소각 메커니즘을 재활성화하고, L1과 L2 간의 경제적 관계의 균형을 재조정할 수 있습니다.

• 둘째, 이는 고성능 퍼블릭 체인들의 경쟁에 대응하기 위한 비대칭 전략입니다. 솔라나(Solana)와 수이(Sui)와 같은 차세대 고성능 L1 체인들의 TPS(초당 트랜잭션 처리량)가 강력한 성능을 보이는 상황에서, 이더리움은 독특한 경쟁 전략을 선택했습니다. 이더리움은 경쟁사들이 탈중앙화 수준을 희생하여 성능 향상을 추구하는 방식을 따르지 않았습니다(예: 검증자의 하드웨어 임계값을 크게 높이고 검증자 노드 수를 줄이는 방식). 대신, ZK 기술을 활용하여 검증 작업을 "비싼 리플레이"에서 "저렴한 검증"으로 전환하는 동시에 백만 레벨 검증자 네트워크라는 핵심적인 장점을 유지함으로써 성능 비약 을 달성했습니다. 이 전략은 이더리움의 탈중앙화 및 보안 경쟁력을 강화하는 동시에 성능을 향상시켜 보안과 고성능을 모두 달성하고자 합니다.

• 마지막으로, 이는 RWA 및 기관 금융의 흐름에 부응하기 위한 미래 지향적인 레이아웃입니다. RWA 토큰화는 일반적으로 블록체인의 차세대 1조 달러 규모 시장 기회로 여겨집니다. 블랙록(BlackRock)과 프랭클린 템플턴(Franklin Templeton)과 같은 금융 대기업의 진입으로 인해 기반 퍼블릭 체인에 성능, 보안, 개인정보 보호 및 규정 준수 측면에서 전례 없는 엄격한 요건이 제시되었습니다. 솔라나(Solana)와 수이(Sui)와 같은 L1은 우수한 성능을 보이지만, 검증 노드가 상대적으로 적고 중앙화 수준이 높습니다. 또한, 모두 다운타임의 어두운 역사를 가지고 있어 보안 및 안정성 측면에서 고부가가치 금융 활동의 요구를 충족하기 어렵습니다. 이더리움 생태계의 다양한 OP 롤업(예: 베이스(Base) 및 메가이더(MegaETH))은 상태 쓰기백(state writeback) L1 덕분에 우수한 성능과 보안성을 제공하지만, 7일간의 챌린지 기간은 고부가가치 금융 결제에 용납할 수 없는 위험 노출입니다. 반면, ZK 기술이 제공하는 암호화 수준의 확정성과 민감한 데이터 유출 없이 규정 준수를 입증할 수 있는 능력(예: 주소가 KYC를 통과했음을 증명하는 것)은 기관 금융의 핵심 요구를 완벽하게 충족합니다. zkEVM 업그레이드를 통해 예상대로 처리량이 향상 된다면, ZK 기술을 기본적으로 통합한 이더리움 생태계( L1+ZK Rollup )는 "성능, 보안, 안정성"을 모두 달성하여 RWA(Real-Walt-Way) 열풍에 대응할 이상적인 글로벌 결제 계층이 될 것입니다.

🛠️ 3. ZK 피날레 액션🛠️

Ethereum의 ZK 엔드게임은 Sophia Gold의 블로그 게시물 외에도 이미 징후를 보였습니다.

• 2025년 4월, 비탈릭 부테린은 기존 EVM을 ZK에 더욱 친화적인 RISC-V 명령어 집합 아키텍처로 대체하는 미래 지향적인 아이디어를 제안했습니다. 지지자들은 ZK 회로 생성에 있어 EVM의 비효율적인 성능과 비교했을 때, RISC-V의 더 단순한 아키텍처가 증명 효율성을 획기적으로 향상시킬 수 있다고 믿습니다. 이 제안은 기존 생태계를 파괴한다는 논란을 불러일으켰지만, 이상적인 zkEVM의 기준을 명확히 하고 최적화의 방향을 제시함으로써 이더리움의 ZK화에 명확한 "북극성"을 제시했습니다.

• 2025년 6월 베를린 워크숍에서 이더리움 재단 연구원 저스틴 드레이크는 이더리움이 L1 확장을 위해 ZK에 모든 것을 투자할 것이라고 명시적으로 발표했습니다. 이는 핵심 개발팀의 확고한 의지를 보여주는 것입니다.

이더리움의 ZK 최종 목표는 결코 "논문상의 이야기"가 아닙니다 . 낙관적 롤업(Optimistic Rollup)이 여러 주요 지표에서 ZK 롤업보다 여전히 앞서 있지만, ZK 기술의 실질적인 적용을 저해하는 어려움들이 하나씩 극복되고 있습니다. ZK 롤업이 역사상 심각하게 뒤처진 세 가지 근본적인 이유는 다음과 같습니다.

• 첫 번째는 기술적 복잡성과 성능 병목 현상 입니다. 과거에는 일반적인 EVM 계산을 위한 ZK 증명을 생성하는 것이 매우 어렵거나 느리거나 비용이 많이 들거나 심지어 계산적으로 실행 불가능하다고 여겨졌습니다.

• 두 번째는 개발자 경험의 격차 입니다. ORU는 처음부터 높은 수준의 EVM 호환성을 달성했지만, 초기 ZKR(예: StarkNet의 초기 버전)은 EVM과 호환되지 않아 개발자가 완전히 새로운 프로그래밍 언어를 배워야 하므로 진입 장벽이 매우 높습니다.

• 마지막으로 유동성 분산과 네트워크 효과가 있습니다. ORU는 선두주자로서의 이점을 통해 많은 사용자와 유동성을 확보하여 강력한 네트워크 효과를 형성했습니다.

하지만 이러한 역사적 장애물은 하나하나 극복되고 있습니다.

• 증명 속도 측면에서는 PLONK 및 STARK와 같은 차세대 증명 알고리즘의 발전과 GPU, FPGA, 심지어 ASIC과 같은 하드웨어 가속 기술의 발전 덕분에 ZK 증명 생성 시간이 크게 단축되었습니다. 예를 들어, Succinct의 SP1 zkVM은 이더리움 메인넷 블록의 93%를 평균 10.3초 만에 증명할 수 있으며, 이는 이더리움 재단이 설정한 10초 목표에 매우 근접한 수치입니다.

• 호환성 측면에서 zkEVM은 Type 4에서 Type 1로 점진적으로 호환성을 개선하는 진화 과정을 거쳤습니다. 오늘날 Scroll, Taiko, Polygon zkEVM과 같은 프로젝트들은 거의 완벽한 EVM 동등성(Type 2 또는 Type 1 기준 달성)을 달성하여 ORU에 대한 개발자 경험 격차를 근본적으로 해소했습니다. 더욱이, L1 ZK 기반 Multi-Proof 보안 모델은 여러 독립적인 증명 시스템에 의존하며, 현재 zkEVM 트랙의 활발한 개발은 이 보안 모델 실현의 토대를 마련했습니다.

요약하자면, ZK 기술이 역사적으로 뒤처지게 했던 핵심 장애물인 성능과 호환성이 빠르게 극복되고 있습니다. 이 기술은 대규모 실용화에 충분히 대비되어 있지만, ZK 기술이 " 느리고, 비싸고, 어렵다 "는 고정관념 때문에 사람들은 이를 받아들이기 꺼렸습니다. 이더리움 코어 팀의 " 이더리움을 세계 최대 ZK 애플리케이션으로 만들겠다 "는 비전은 현대 ZK 기술을 지지하는 것이며, ZK 기술의 대규모 실용화를 촉구하는 목소리입니다.

🌊 4. ROLLUP 생태계 변화🌊

NATIVE ROLLUP은 ZK ROLLUP의 길을 열어줍니다.

이더리움 L1의 완전한 ZK화는 레이어 2 경쟁 구도를 근본적으로 바꿀 것입니다. 가장 혁신적인 변화는 "네이티브 롤업(Native Rollup)" 의 도입입니다. 현재의 ZK-Rollup은 L2에서 제출된 ZK 증명을 검증하기 위해 수천 줄의 코드가 포함된 복잡한 검증자 스마트 계약을 L1에 배포해야 합니다. 이는 개발의 어려움을 가중시킬 뿐만 아니라 개발자의 수준 차이로 인한 보안 위험을 초래합니다. L1이 zkEVM을 구현하면, EXECUTE 사전 컴파일 기능이 도입되어 L1의 ZK 롤업 스마트 계약이 계약을 직접 작성하지 않고도 L1 프로토콜에 내장된 검증 로직을 직접 호출할 수 있게 됩니다.

이러한 변경으로 ZK-Rollup은 세 가지 이점을 얻게 되었습니다.

• 첫째, 보안이 근본적으로 개선됩니다. 롤업 프로젝트는 EVM 검증기를 구축하고 유지하는 데 따르는 막대한 엔지니어링 과제를 L1에 완전히 아웃소싱하여 복잡한 기술 문제를 단 한 줄의 코드로 간소화할 수 있습니다.

• 둘째, 독립적인 거버넌스 프로세스가 필요 없이 기본 Rollup과 L1을 동시에 업그레이드하여 진정한 EVM 동등성과 전방 호환성을 달성합니다.

• 마지막으로, 비용 효율성이 크게 향상되었습니다. L1 프로토콜에 내장된 사전 컴파일 기능을 사용하면 가상 머신 해석 및 실행 오버헤드를 피할 수 있습니다. 검증 효율성은 스마트 계약 구현보다 몇 자릿수 더 높아 ZK Rollup의 운영 비용을 크게 절감할 것으로 예상됩니다.

이 네이티브 롤업 기능은 이더리움 L1과 동일하며, 모든 ZK-Rollup에 대해 표준화되고, 보안성이 높고, 효율적인 검증 계층을 무료로 제공하여 ZK-Rollup 개발 과정에서 오랫동안 문제가 되어 온 핵심 문제, 즉 체인 상 증명 검증의 높은 비용, EVM 동등성을 유지하는 기술적 과제, 검증자 계약의 보안 위험을 직접 해결합니다.

OP ROLLUP의 전략적 변화

반면, L1 ZK화는 낙관적 롤업(OP Rollup)에 생존의 위협을 가합니다. ORU의 핵심 약점은 7일이라는 출금 확인 주기에 있는데, 이는 많은 고부가가치 애플리케이션에 용납할 수 없는 지연 시간입니다. L1 ZK화가 처리량을 성공적으로 향상시킨다면, OP 롤업 생태계에서 자본과 애플리케이션의 대규모 유출로 이어질 수 있습니다.

그러나 OP 롤업(Base, Arbitrum, Optimism 등)이 현재 TVL과 사용자 활동을 장악하고 있으며, 이러한 기득권 패턴은 L1 완전 ZK화 가능성에 대한 의구심을 불러일으켰습니다 . 그러나 선도적인 ORU 프로젝트가 잠재적 갈등에 맞서기보다는 적극적으로 대응하여 기술적 융합으로 전환한 것은 고무적입니다.

• 옵티미즘(Optimism)은 명확한 ZK 중심 전략을 보여주었습니다. 옵티미즘의 OP 스택(OP Stack)은 설계 단계부터 모듈성을 강조하여 증명 시스템과 같은 핵심 구성 요소를 대체할 수 있도록 했습니다. 옵티미즘 재단(Optimism Foundation)은 RISC Zero, O(1) Labs, Succinct 등 여러 팀이 ZK 사기 방지 기술을 개발할 수 있도록 자금을 투자했습니다. 예를 들어, RISC Zero에서 출시한 Zeth는 OP 스택과 통합되어 옵티미즘 생태계가 ZK 기술을 통해 블록 상태를 검증하고 분쟁을 해결할 수 있도록 지원합니다.

• Arbitrum은 더욱 실용적인 하이브리드 방식을 채택하고 있으며, 2024-2025년 공식 기술 로드맵에서 " ZK+낙관적 하이브리드 증명 " 연구 개발 방향을 명확히 제시하고 있습니다. 이러한 설계를 통해 시스템은 ZK 증명이 적시에 생성될 수 있을 때 이를 "즉각적인 확인 채널"로 활용하여 온체인 상태 변경에 대한 즉각적인 확정성을 제공하고, 자금 인출 및 크로스체인 통신 지연 시간을 크게 단축합니다. ZK 증명이 적시에 생성되지 않을 경우, 시스템은 자동으로 기존의 낙관적 증명 경로로 전환하여 분쟁 기간 및 이의 제기 메커니즘을 통해 보안을 보장합니다.

🌍 5. 체계적 영향🌍

이러한 변화의 영향은 성과, 분산화, 경제 모델 전반에 걸쳐 체계적으로 나타날 것입니다.

• 성능 비전 : 검증 비용을 매우 낮은 수준으로 낮춤으로써 이더리움은 블록 가스 한도를 10배, 심지어 100배까지 늘릴 수 있고, L1+L2의 총 TPS를 10,000 이상으로 끌어올려 진정한 고성능 플랫폼이 될 것입니다.

• 새로운 경제적 노동 분업 : L1의 ZK화는 PBS(제안자-구축자 분리)와 유사한 전문적인 노동 분업 시스템을 탄생시킬 것입니다.

  • 증명자 : 이들은 값비싼(최대 10만 달러) 고출력(최대 10킬로와트) 특수 하드웨어를 운영하여 ZK 증명을 생성합니다. 높은 자본 및 운영 비용 때문에 이 역할은 중앙 집중화될 가능성이 높습니다.

  • 검증자 : 역할이 대폭 간소화되고 가벼워졌습니다. 더 이상 트랜잭션 재생을 위해 강력한 실행 클라이언트를 실행할 필요가 없습니다. 일반 노트북이나 저사양 기기만으로도 300KiB 미만의 가벼운 증명을 단시간에 다운로드하고 검증할 수 있습니다.

  • 이 설계는 컴퓨팅 집약적인 작업을 중앙화하는 동시에 검증의 광범위한 탈중앙화를 유지함으로써 확장성과 탈중앙화 간의 모순을 해결합니다. 새로운 오프체인 증명자 시장이 등장할 것입니다. 증명자는 거래 수수료, MEV 공유, 그리고 토큰 인센티브를 통해 보상을 받게 됩니다.

• ETH 가치 포착 재구성 : 더욱 강력한 L1은 더 많은 고가 거래를 처리할 수 있어 거래 수수료가 직접적으로 상승하고, 이로 인해 소멸되는 ETH 양이 늘어나 ETH 가격을 안정화하는 데 중요합니다.

• Danksharding과의 시너지 : L1의 ZK 기반 비전과 Danksharding의 로드맵은 서로 보완되어 Ethereum의 "2륜 구동" 확장 전략을 형성합니다.

  • EIP-4844와 그에 따른 전체 Danksharding은 Rollup을 위한 저렴하고 방대한 데이터 가용성 공간(Blob)을 제공합니다.

  • ZK 기반 L1은 Rollup(특히 ZK Rollup)에 매우 높은 보안성, 매우 빠른 최종 실행 및 결제 계층을 제공합니다.

  • 둘은 기술적으로 높은 상승효과를 가지고 있어, 이더리움이 실행 계층(ZK를 통해)과 데이터 계층(댄크샤딩을 통해) 에서 모두 확장될 수 있도록 하여 네트워크 유용성을 전면적으로 개선하고 네트워크 기반 자산으로서 ETH에 대한 전반적인 수요를 촉진합니다.

🏁 결론: 검증 가능한 세계 컴퓨터를 향하여🏁

이더리움의 완전한 ZK로의 전략적 전환은 이더리움 개발 역사에서 또 하나의 결정적인 순간입니다. 이는 단순한 기술적 업그레이드가 아니라, 기술적 병목 현상, 경제적 어려움, 그리고 치열한 시장 경쟁에 대처하기 위한 체계적이고 다차원적인 종합 전략입니다. 이는 이더리움이 세계 최후의 결제 계층으로서의 역할을 확고히 하고, "불가능한 삼각형" 문제에 대한 독창적인 해결책을 제공하며, ETH의 경제 모델을 최적화하고, 전체 L2 생태계를 성숙으로 이끕니다.

앞으로의 길은 여전히 도전 과제로 가득하지만, 방향은 분명합니다. 이더리움은 "세계 컴퓨터"에서 " 검증 가능한 세계 컴퓨터 "로 진화하고 있습니다. 암호화된 진실을 핵심에 깊이 심어놓음으로써 이더리움은 자신의 미래를 위한 길을 닦을 뿐만 아니라, 탈중앙화 세계 전체의 미래를 위한 더욱 안전하고 신뢰할 수 있으며 확장 가능한 기반을 구축하고 있습니다. ZK 파이널리티는 이러한 미래에 대한 이더리움의 가장 확고한 의지입니다.

• 본 기사는 공개 정보 분석을 기반으로 작성되었으며 투자 자문으로 해석될 수 없습니다. 암호화폐 투자는 위험하므로 신중하게 결정하시기 바랍니다.

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