왜 SNARKs는 다가올 10년 동안 가장 중요한 기술인가?

Blockchain at Yonsei
Blockchain at Yonsei
7 min readMar 4, 2020

The SNARK Age Newsletter에 원본 게재

“모든 신기술은 그 가능성이 대두되면 어렵고 긴 과도기를 겪는다. 일반적으로 ‘새로운 논리’로의 변혁은, 새롭고 우세한 능력들이 받아들여지기 위해선, 20 혹은 30년의 혼란스러운 변화의 시간을 반드시 거친다. 이 과정이 실행 되었을 때 쯤에 이전 변화의 마지막은 작은 흐느낌만 못하다.” — ‘Technological Revolutions and Financial Capital’ 저자 Carlota Perez

“Each set of technologies undergoes a difficult and prolonged period of stretching when the impending exhaustion of its potential becomes increasingly visible… The generalized shift into ‘the logic of the new’ requires two three turbulent decades of transition from one to the other, when the successful installation of the new superior capacities accentuates the decline of the old. By the time this process has taken place, the end of the previous revolution is a little more than a whimper.” — Carlota Perez, Technological Revolutions and Financial Capital

비트코인은 전통 금융 시스템의 격동기에 등장했다. 세계의 경제는 빠르게 침체기에 접어들었고, 평범한 직장인들은 직장뿐만 아니라 집까지 잃게 되었다. 하지만 어이없게도, 국제 금융가들은 금융산업이 “파산하기에 너무 크기 때문에’”라고 하며 그들의 잘못을 정부로 부터 면책 해주었다. 전 세계 사람들이 경제적으로 힘들어졌음에도 아무도 그 책임을 지지 않는 다는 것은 상당히 불공정한 일이었다. 이런 감정적인 경향과 이전 사태의 철저한 검토는 비트코인이 만들어지게 된 배경이라고 볼 수 있으며, 첫 블록에 이와 같은 문구가 선명하게 새겨지게 된다:

“알리스테어 달링 재무 장관, 은행들에 대한 두 번째 구제 금융 임박”

이것은 명백히 사토시 나카모토의 CTA(콜 투 액션)이었다 — 새로운 기술적 그리고 금융적 파라다임의 대변혁. 10년 뒤, 우리는 이것을 급격한 속도로 성장중인 블록체인 산업과 근본적인 암호학에 대한 대중의 새로운 관심으로목격하였다. 비트코인은 금융쪽 뿐만 아니라 기술분야에서도 정체되어가고 있는 환경의 신선한 공기가 되어주었다.

TECH EXHAUSTION

미국 시가총액 기준 5위내의 기업들은 모두 테크회사이며 각자 논란을 겪고 있다. 페이스북과 구글은 데이터 보유와 사용 정당성에 대한 논란이 있고, 아마존과 애플은 산업의 중앙화와 제어의 한계를 경험했으며, 마이크로소프트는 비교적 데이터 독점이라는 이슈로부터 자유로운 기업이지만, CIA와 중요한 거래를 체결했다.

이런 논쟁은 주요 테크 회사들에게만 국한된 것이 아니다. 큰 규모의 데이터 해킹사건들도 매주 일어나고 있다. 작년에만 해도 Marriott, Capital One, MoviePass, and Doordash 등등이 있다. 기업들은 데이터 유출당할 뿐만 아니라 남용하기도 한다. 이런 온라인 대주의 데이터 유출로 인해 비판으로부터 자유롭지 못한다. 23andMe가 당신의 데이터를 제약회사에 팔아 넘기면 경찰들은 dna가 유사한 사람들을 추적하며 수사할 수 있다. 우리 모두는 이것에 지쳐 있으며 금융위기와 마찬가지로 우리는 우리가 raw end of the deal을 향해 가고 있음을 알고 있다. 데이터를 독점한 기업들은 너무 거대해져 파산이 불가능할 정도며 우리의 데이터를 여전히 수집하고 남용한다. 그리고 이를 해결하기 위한 방안은 떠오르지 않는다.

우리가 이런 굴레를 끊을 순 없을까? 만약 우리가 이 회사들에게 우리의 데이터를 제공할 필요가 없다면 어떨까? 신뢰 없이도 다른 구성원들과 소통하고 암호화를 통해 우리의 정보가 노출될 가능성이 없어진다면 어떨까? 이것이 바로 zk-SNARKs가 할 수 있는 역할이다. 비트코인이 금융적 소유권을 보장 해주는 CTA였듯이, SNARKs도 전산상의 소유권을 보장해줄 것이다.

SNARK란 무엇인가

대부분의 사람들은 SNARK에 대해 모른다. 만약 여러분도 그렇다면 여기서 간단한 설명을 읽는 걸 추천한다. 반대로 SNARK에 대해 친숙하다면 그것은 아마도 블록체인에서의 활용 때문일 가능성이 높다. 그렇기에 SNARK가 단순히 ZCash에서 처럼 프라이버시나 Coda 나 zk Rollups 처럼 확장성에 관한 것이라고 생각할지도 모르겠다. 하지만 SNARK의 본질은 프라이버시나 확장성이 아닌 바로 계산 무결성 (computational integrity)에 있다.

이는 도대체 무슨 뜻일까? 매번 웹사이트에 로그인하기 위해 비밀번호를 적는 경우에 대해 생각해보자. 그 웹의 회사나 서비스는 여러분이 누구인지를 알아야 하고 여러분은 “나는 내가 주장하는 그 사람이 맞다”라는 것을 알리기 위해 비밀번호를 전송해야 한다. 문제는 당신이 로그인 버튼을 누를 때 마다 그 회사는 당신의 비밀번호를 제대로 암호화하고 저장한다고 믿어야 한다는 것이다. 그리고 만에 하나 그러지 못한다면, 큰일이 일어날 수도 있다.

SNARK는 이러한 관행을 뒤바꾼다. SNARK만 있다면 우리는 간단한 증명으로 스스로를 증명할 수 있고 회사는 의심의 여지 없이, 비밀번호와 같이 민감한 정보를 받지 않고도 그것을 믿을 수 있게 된다. 한마디로 앞으로는 여러분이 컴퓨터로 어떠한 액션을 취함으로써 SNARK 증명만 만들어내면 상대방은 그 사람이 여러분이라는 것을 확실히 알 수 있을 것이다. 만일 이 모든 것이 마법 같이 느껴진다면 안전벨트를 단단히 매길 바란다. 여러분들은 미래를 바꿀 혁명의 시작을 함께하고 있기 때문이다.

SNARK의 현 위치

zk-SNARKs는 아직 격변의 시대인 지금에서조차 새로운 기술이다. 2019년에만 새로운 SNARK 변형과 관련해서 11개가 넘는 논문이 쓰였다.

연구뿐만 아니라 활용도 또한 매우 빠른 속도로 늘어나는 추세이다. 하루가 빠르게 Zokrates, Bellman, snarky, Circom 과 같은 개발용 라이브러리들이 더 다양한 언어들로 생성되고 있다. E&Y도 자신들의 블록체인을 위한 SNARK 라이브러리를 개발하며 싸움에 뛰어들었다.

그럼에도 불구하고 SNARK는 블록체인 생태계 밖에서 존재감을 드러내지 못하고 있다. 이전에도 언급했지만 아직은 시기가 매우 이르기 때문이다. SNARK로 인해 소프트웨어계에 새로운 바람이 불어올 수 있는 것은 맞지만, 아직은 서풍에 불과하다. SNARK생성 횟수는 최적화되어야 하며 다자간 컴퓨팅 합의가 정확하게 이루어져야 한다. 그리고 무엇보다 현재로선 전 세계에서 겨우 수백 명만 SNARK를 깊게 이해하고 있기 때문에 일반 소프트웨어 개발자들은 다루기 힘들다. SNARK가 상용화되기에는 아직 5–10년은 족히 걸릴 것으로 보인다.

하지만 걱정하지 않아도 된다. 이 글을 읽고 있는 여러분도 새로운 패러다임의 탄생을 지켜보고 있는 운 좋은 이들 중 하나기 때문이다. 여러분은 심지어 SNARK가 암호학의 난해한 비주류에서 인터넷의 새로운 기반이 되어가는 과정을 보게 될 수도 있다. 물론 미래는 예측할 수 없다. 아직은 SNARK 증명 횟수도 최적화 되어야 하고, 투명성을 보장하며 상용화를 시키는 데 있어서 더 많은 고민이 필요하다. 현재 SNARK를 사용 중인 프로젝트들도 아직 개발 단계가 더 남아있다. 그리고 아무리 사람들이 오래된 패러다임에 진절머리가 나도 새로운 변화는 하루아침에 찾아오지는 않을 것이다. 이 새로운 패러다임이 자리 잡기까지는 험난한 여정이 예상되지만 이 모든 혼란이 잦아질 시 우리는 디지털 세계에서도 일반인들이 데이터 주권을 가지고 있는 더 공정한 세상이 찾아오기를 기대하고 있다.

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글쓴이: Pranay Mohan

번역: 우승윤, 한지환 (연세대학교 블록체인 학회 YBL)

<원문: https://codaprotocol.com/blog/why-snarks-are-the-technology-of-the-coming-decade>

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