이 글에서는 업계에서 가장 중요하지만 가장 잘 알려지지 않은 기술 혁신 중 하나인 영지식 증명(ZKP)에 대해 집중적으로 살펴봅니다. 영지식 증명과 관련된 애플리케이션 및 인프라 계층의 성장, 채택, 네트워크 상태, 경쟁 역학 관계에 대해 살펴봅니다.
ZK가 중요한 이유?
암호화폐 애플리케이션이 전 세계적으로 주류로 채택되기 위해서는 이들이 사용하는 블록체인의 확장성과 효율성이 더욱 향상되어야 합니다. 가장 큰 레이어 1 블록체인인 이더리움과 그 커뮤니티는 이를 위해 레이어 2 확장 솔루션을 전략적으로 수용하게 되었습니다.
옵티미즘, 아비트럼, 베이스와 같은 L2는 이 분야 혁신의 첫 번째 물결이었으며, 이후 암호화폐 사용자와 애플리케이션의 주요 플랫폼이 되어 수십억 달러의 가치를 확보하고 수백만 개의 활성 주소를 유치하고 있습니다.
동시에 영지식 증명(ZKP)은 이론적으로 기존 인프라를 훨씬 능가하는 성능을 제공하고 광범위한 새로운 애플리케이션을 가능하게 하는 솔루션 확장에 있어 또 다른 중요한 돌파구를 제시합니다. 아직 초기 단계이긴 하지만 이 분야의 빠른 발전은 우리가 주목할 만한 가치가 있습니다.
아직 초기 단계이긴 하지만, 온체인 데이터는 암호화폐 업계가 영지식 증명(ZKP) 애플리케이션을 시작으로 롤업과 같은 ZKP 지원 인프라를 통해 영지식 증명으로 크게 변화하고 있다는 주장을 뒷받침합니다.
NEBRA와 OurNetwork의 팀과 핵심 데이터 제공자인 Jackie(Dune)와 Brandyn(OurNetwork)에게 특별한 감사를 표합니다. 이들의 지원이 없었다면 이 분석은 불가능했을 것입니다. 이제 이러한 변화를 보여주는 데이터를 살펴보겠습니다.
ZKP: 산업 건강
레이어 2 솔루션의 영지식 증명(ZKP)에 대한 총 지출액이 6천만 달러를 넘어섰습니다.
ZKP 프로젝트가 이더리움 L1에 지불한 총 결제 수수료(TSF)는 6,040만 달러를 돌파하며 시간이 지남에 따라 상당한 채택을 보이고 있습니다. 2023년 12월, TSF는 1,500만 달러로 정점을 찍었습니다. 지난 30일 동안, 기술 최적화를 통한 비용 절감의 진전을 반영하듯 이더리움 L1에서 ZKP 검증을 위한 TSF는 15만 달러에 불과했습니다.
ZKP를 사용하는 활성 주소는 2023년과 2024년에 꾸준히 증가하여 올해 3월에 760만 개로 정점을 찍었습니다. 2024년 7월에는 480만 개의 활성 주소로 감소하여 연간 최저치를 기록했지만, 여름철 시장 침체에도 불구하고 2023년 월평균 320만 개의 활성 주소에 비해서는 여전히 두 배로 증가했습니다.
지난달 150만 건이 넘는 증명들이 생성되었지만, 2023년 12월에 189,280건으로 정점을 찍은 후 2024년 L1 블록에 정산된 ZK 증명 수는 감소세를 보이고 있습니다.
이러한 추세는 주로 수요(활성 사용자)가 약간 감소했기 때문이지만, 더 중요한 것은 기술 발전 때문입니다. zkRollups는 증명 집계와 같은 새로운 기술을 도입하여 증명 수와 TSF를 줄였습니다.
ZKP: 프로젝트 동향
Linea는 550만 명의 사용자로부터 2,320만 건의 ZKP 거래를 생성했습니다.
ZKP 사용자 채택 측면에서 리네아는 “성공적인” 체인으로 부상하고 있습니다. 지난 30일 동안 이 L2는 177만 개의 고유 활성 주소로 차트에서 1위를 차지했으며, 그 뒤를 130만 개의 zkSync와 95만 개의 Scroll이 따랐습니다.
2023년 12월, 리네아의 L1의 ZKP 지출은 1,280만 달러로 급증하여 그 달 전체 프로젝트의 ZKP 지출의 거의 85%를 차지했으며, 이는 주로 리네아의 Voyage XP 프로그램에 힘입어 사상 최고치를 기록했습니다. 최근 2024년, 스크롤은 L1에 대한 TSF 지급을 지배하기 시작했으며, 8월 21일에 예정된 업그레이드에서 비용이 더 감소할 것으로 예상됩니다.
ZKP: 인프라 및 애플리케이션
인프라에 의해 트리거되는 ZKP 트랜잭션의 수가 애플리케이션에 의해 트리거되는 트랜잭션의 수를 250배 이상 초과합니다.
지금까지 1,660만 개의 주소가 인프라, 특히 zkRollups를 통해 ZKP 거래를 트리거한 반면, 애플리케이션을 통해 ZKP 거래를 트리거한 주소는 62,780개에 불과했습니다.
이렇게 극명한 대조를 이루는 데에는 몇 가지 중요한 이유가 있습니다.
첫째, 개인 정보 보호를 위해 ZKP를 사용하는 주요 애플리케이션인 토네이도 캐시에 대한 2022년 8월 OFAC의 제재로 인해 미국 시민의 토네이도 캐시 사용이 불법이 되었고, 이로 인해 애플리케이션에서 ZKP 사용이 감소했습니다.
둘째, 인프라 수준에서 각 ZKP 트랜잭션의 비용은 애플리케이션 수준보다 훨씬 낮습니다. 리니아의 30일 평균 트랜잭션당 비용은 0.00034달러입니다.
가장 비싼 ZKP 인프라인 Polygon zkEVM의 평균 거래당 비용도 0.03달러로, 여전히 상위 ZKP 애플리케이션보다 훨씬 저렴합니다.
OFAC 제재의 여파가 가라앉으면서 ZKP 애플리케이션 사용량이 다시 증가했습니다. 토네이도 캐시는 30일 평균 1.0달러로 거래당 비용 측면에서 비교적 저렴한 ZK 애플리케이션으로 남아 있습니다.
L1 수수료가 더 높기 때문에 완전히 비교할 수는 없지만, Tornado 거래 비용은 여전히 Polygon zkEVM보다 약 33배, Linea보다 약 3,300배 높습니다.
ZKP: 매크로 트렌드
상위 5개 옵티미스틱 롤업은 여전히 활성 주소 측면에서 4:1의 비율로 zk롤업을 압도하고 있지만, 올해 활성 주소에서 zk롤업은 이더리움 L1과 동등한 수준에 근접하고 있습니다.
상위 5개 옵티미스틱 롤업의 활성 주소는 2024년 1월 380만 개(실제로는 zkRollups의 480만 개보다 적음)에서 1780만 개 이상으로 증가했습니다.
아직 많은 zk롤업 체인이 출시되지 않았지만, 7월 한 달 동안 이미 이더리움 L1의 절반 이상의 주소를 유치한 것은 주목할 만하며, zk롤업의 활성 주소는 여전히 이더리움 L1의 시장 점유율 13%와 상위 5개 낙관적 롤업의 점유율을 차지했습니다.
지난달 리네아는 180만 개의 활성 주소로 L2 업체 중 3위를 차지했습니다. Base가 1,150만 개의 활성 주소로 모든 L2를 이끌었고, 580만 개를 기록한 Arbitrum이 그 뒤를 이었습니다.
L2가 보다 효율적인 ZKP 관련 기술을 채택함에 따라, ZKP 콘트랙트 콜에 사용되는 가스 수수료의 비율은 실제로 30일 평균 0.14%까지 감소했습니다. 이는 이더리움 전체 가스 수수료의 14% 이상을 차지했던 2023년 12월의 기록적인 최고치보다 약 100배 낮은 수치입니다.
ZK Proof: 증명 특이점과 NEBRA가 실현하는 미래
영지식 증명(ZKP) 블록 공간을 확장하는 핵심 기술은 여러 출처의 여러 증명을 하나의 재귀 증명으로 통합하여 이러한 증명의 정확성을 검증하는 증명 집계(즉, 집계된 증명)입니다.
예를 들어, 현재 버전의 NEBRA UPA에서는 Groth16 증명 검증 비용이 30만 가스에서 18,000가스로 줄어들어 15배 이상 비용이 절감되었습니다. 이는 데이터 가용성 프로토콜(예: 4844, Celestia, EigenDA, Avail)이 데이터 가용성 비용을 절감하는 방식과 유사합니다.
또한, 증명 통합은 비탈릭 부테린이 “증명 특이점”이라고 부르는 것을 가능하게 할 수 있는데, 각 블록은 단 하나의 통합된 증명만을 포함합니다. 증명 집계는 온체인 ZKP 검증 비용을 줄이는 데 사용될 뿐만 아니라, zkRollups 간의 기본 상호운용성과 공유 정산을 가능하게 합니다.
네브라가 이더리움 메인넷과 향후 롤업 운영체제에 UPA를 출시하는 것은 ZK 분야 전체에 중요한 돌파구를 마련한 것입니다. 증명 특이점의 도래로 ZK와 블록체인의 미래는 더욱 밝아 보입니다. 증명을 통합할 수 있다면 이더리움은 3,900만 달러 이상을 절약할 수 있다고 상상해 보세요!
영지식 증명이란 무엇인가요?
영지식 증명(ZKP)을 사용하면 소규모 암호화 증명으로 임의의 계산을 검증하는 동시에 개인 정보를 보호할 수 있습니다. 애플리케이션과 인프라는 일반적으로 두 가지 방식으로 ZKP를 사용합니다:
- 개인 정보 보호
- 검증 가능한 계산 및 확장성
- Nebra
이러한 경우 영지식 증명은 사용자별 데이터와 공개 온체인 데이터를 결합하여 생성됩니다. 이러한 증명은 이후 특정 비즈니스 로직을 실행하기 위해 온체인에서 검증됩니다.
개인정보 보호 애플리케이션:
데이터 흐름 측면에서, 개인 정보 보호 애플리케이션에서 ZKP를 사용하는 경우, 민감한 사용자 정보(예: 개인 키)가 유출되지 않도록 클라이언트 측에서 증명을 생성해야 합니다. 이러한 애플리케이션에서는 사용자가 제어하는 클라이언트(브라우저든 휴대폰에서 실행되는 앱이든)가 블록체인에 직접 증명을 제출합니다.
예시:
- Worldcoin과 같은 ZK 기반 ID 솔루션
- 토네이도 캐시 및 레일건과 같은 개인 정보 보호 금융 애플리케이션
확장 솔루션:
ZKP를 확장에 사용하는 경우, 일반적으로 증명 생성에는 민감한 사용자 데이터가 필요하지 않습니다. 따라서 더 강력한 서버나 퍼블릭 클라우드에 증명 생성을 위임할 수 있습니다. 일부 확장 솔루션은 GPU 가속을 사용하여 증명 생성 처리량과 지연 시간을 개선합니다.
예시:
- zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, Starkware 및 Linea와 같은 zk롤업
- zk코프로세서(예: Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis, Lagrange)
ZKP 방법론
이 대시보드를 통해 세 가지 주요 지표를 측정합니다:
- 총 정산 수수료(TSF): 영지식 증명을 온체인에서 검증하기 위해 사용자 또는 확장 솔루션이 지불한 총 이더리움 금액입니다. 이러한 수수료는 일반적으로 EVM을 호출하는 암호화 관련 프리컴파일로 세분화할 수 있습니다(아래에 자세히 설명되어 있습니다).
- 온체인 거래량: 영지식 증명을 검증하는 트랜잭션 수입니다.
- 활성 사용자 수: ZK 증명을 사용하는 사용자 수입니다.
이를 어떻게 측정할까요?
저희는 이더리움에 대한 Dune의 인덱싱된 데이터에 대한 쿼리를 구현하여 ZKP 검증을 위한 가스 지출을 포착했습니다. 올바른 컨트랙트와 트랜잭션 호출 방법을 식별하여 관련 내부 호출을 결정했습니다(이 섹션의 주석이 달린 데이터 방법론 참조). 이러한 지출은 주로 다음 프리컴파일을 호출하는 데서 발생합니다:
