ZK 스택

레이어 2 zkSync 롤업으로 유명한 매터 랩스(Matter Labs)팀은 "가치의 인터넷(Internet of Value)"을 구상하며, ZK Credo라는 획기적인 개념을 공개했다. 이는 ZK 기술의 원칙과 핵심 가치를 활용하여 인터넷의 환경을 변화시키겠다는 선언문 역할을 한다. 이러한 비전에 따라 매터 랩스는 독립적인 ZK 기반 체인을 구축하기 위해 설계된 모듈식 프레임워크인 ZK 스택을 도입했다.
 

zkSync의 비전

zkSync의 비전은 사용자 자율성 향상과 신뢰 없는 거래에 중점을 두고 있고, 사용자 중심의 블록체인 철학에 근거하고 있다. 비용 효율성 외에도 자유, 하이퍼확장성, 보안, 사용자 경험(UX)을 핵심 우선순위로 삼고 있다.

자유는 모든 사람에게 투명성과 접근성을 장려하는 오픈 소스 프레임워크로 구현된 그들의 주요 사명이다. 이들은 완전한 탈중앙화를 지지하며 시퀀서, ZK 증명자, zkPorters, 커뮤니티 거버넌스 등과 같은 주요 네트워크 구성요소가 완전히 탈중앙화되도록 한다. (1)

하이퍼확장성은 블록체인 기술과 탈중앙화 애플리케이션을 어떤 규모에서든 보편적으로 접근 가능하고 비용 효율적으로 만드는 것을 목표로 하는 zkSync Era 설계의 최전선에 있다. 이는 곧 자세히 설명할 하이퍼체인과 하이퍼브릿지와 같은 혁신적인 솔루션을 통해 달성할 수 있다. (2)

보안은 여전히 가장 중요한 관심사이며, zkSync의 보안 조치는 100% 이더리움 보안을 보장하기 위한 위치에 있다. 이는 트랜잭션 검증 및 재구성에 필요한 데이터와 함께 이더리움의 레이어 1(L1)에서 암호화 증명을 사용하는 zk-롤업을 통해 이루어진다. (3)

사용자 경험 또한 최우선 순위로, 계정 추상화와 유연한 수수료 결제 옵션과 같은 기능에서 이를 명확하게 볼 수 있다. 이러한 요소들이 결합하여 사용자 경험을 향상하고 블록체인 영역 내에서 개인의 자유를 증진하기 위해 맞춤화된 포괄적인 생태계를 구축한다. (4)

이러한 비전적 목표는 새로운 창조물에서 그 실현을 찾는다: ZK 스택이다.

 

ZK 스택으로 하이퍼확장성 실현하기

이더리움의 확장성 과제

현재 기존 블록체인의 확장성과 관련하여 두 가지 중요한 과제가 있다:

• 이더리움 네트워크는 초당 12개의 트랜잭션으로 용량이 제한되어 있다. 거래량이 많아 네트워크 혼잡으로 인해 지연이 자주 발생하고 수수료가 크게 증가한다. (5)
• 기존 브릿지 솔루션은 수많은 브릿지 및 크로스체인 프로토콜이 보안 침해를 경험하는 가운데 여전히 '성배'를 찾는 중이다.

그 결과 이더리움의 확장성을 개선하기 위해 여러 레이어 2 확장 솔루션이 등장했고, zkSync는 이 문제를 포괄적으로 해결하기 위해 최선을 다하고 있다. 매터 랩스는 zkSync Era의 기본 코드를 활용하여 고도의 확장성 솔루션을 제공하는 ZK 스택을 선보였다. 이는 이더리움의 확장 요구사항에 최적화된 사용자 중심의 zk 롤업 기술을 중심으로 한다. 이번 출시는 zkCredo 선언문에서 강조한 목표에 대한 직접적인 응답이다. (6)

ZK 스택은 이더리움 블록체인에서 레이어 2와 레이어 3 네트워크를 구축하기 위해 특별히 제작된 프레임워크로, 영지식(ZK) 기술의 힘을 활용한다. 본질적으로 사용자가 맞춤형 하이퍼체인을 구성할 수 있도록 지원한다. 이 프레임워크는 완전 오픈소스이고, MIT 아파치 라이선스를 준수하고, 이더리움 가상 머신(EVM)과 호환되며, 엄격한 테스트를 거쳤고, 모듈식이며, 사용자 정의가 가능하다.

하이퍼체인과 하이퍼브릿지: 확장성을 향한 여정

ZK 스택은 자율성과 원활한 연결성이라는 두 가지 핵심적인 특징을 가지고 있다. 자율성을 상징하는 하이퍼체인과 체인 간 가교 역할을 하는 하이퍼브릿지의 도입을 통해 ZK 스택의 기술적 우수성이 분명해졌다. (7)

그림 1. 하이퍼체인과 하이퍼브릿지 그래프
출처: Matter Labs

하이퍼체인

모든 하이퍼체인은 ZK 스택 프레임워크를 사용해 구축된 L2 또는 L3 블록체인 역할을 한다. 이러한 하이퍼체인은 하이퍼브릿지를 통해 원활하게 상호작용하는 방대한 이더리움 생태계 내의 레이어라고 생각하면 된다.

하이퍼체인은 누구나 개발할 수 있고, 누구의 승인도 필요 없이 설정 가능하다. 그러나 하이퍼체인을 안정적으로 유지하고 서로 완벽히 호환되게 하려면 각 하이퍼체인이 ZK 스택의 일부인 동일한 zkEVM 엔진에서 작동해야 한다. 이 엔진은 현재 하이퍼체인에서 사용되고 있다. (8)
 

하이퍼브릿지

현재 브리징 솔루션의 상태는 중요한 과제를 안고 있다. 블록체인 간에 신뢰가 필요 없는 자산 교환을 촉진하는 아토믹 스왑(atomic swap)과 같은 몇 가지 효과적인 옵션이 있긴 하지만, 일반적인 메시지 전달에는 적합하지 않는다. 이를 해결하기 위해 매터랩스는 하이퍼브릿지를 도입했다.

하이퍼브릿지는 다양한 하이퍼체인 간의 정보 전송을 담당하는 데이터 전송 수단으로 작동한다. 하이퍼체인을 차별화하는 것은 고유한 기능이다: 기존 브릿지와 달리 기본적인 하이퍼브릿지가 장착된 하이퍼체인은 가상의 표현에 의존하지 않고 실제 토큰을 소각하고 발행할 수 있다. 이는 하이퍼브릿지 내의 스마트 계약 네트워크를 통해 이루어지며, 이는 서로 다른 체인에서 발생하는 트랜잭션의 머클(Merkle) 증명을 검증한다. 원래 자산은 L1의 공유 브릿지 계약 내에 안전하게 보관되어 생태계 전체에서 유동성이 지속적으로 일관되게 유지된다. (8)

 

하이퍼체인 구축을 위한 ZK 스택 사용의 장점

원활한 체인 간 연결성

ZK 스택과 하이퍼체인 및 하이퍼브릿지의 도움으로 사용자는 다양한 블록체인에서 지갑을 관리할 수 있고, 이러한 지갑은 크로스체인 지갑 관리 시스템을 통해 상호 연결될 것이다. 이 시스템은 블록체인에서 기본적으로 지원되는 계정 추상화에 원활하게 통합될 것이다. 사용자는 단일 지갑 내에서 모든 자산을 볼 수 있으며, 릴레이어(Relayer)들은 다른 블록체인 간에 자산을 이동할 때 필요에 따라 자산을 전송, 변환, 생성하는 작업을 처리한다(8).
 

하이퍼체인 메시징

생태계 내에서 하이퍼체인 간의 상호 운용성 덕분에 여러 하이퍼체인의 증명을 모아 L1에서 단일 결제로 일괄 처리할 수 있다. 이러한 접근 방식은 하이퍼체인 간의 빠른 메시징을 촉진할 뿐만 아니라 트랜잭션을 통해 비용 효율적인 원자성을 가능하게 한다(8).
 

자율성

생태계 내의 모든 하이퍼체인은 완전한 자율성을 가지게 될 것이고, 이는 두 가지 핵심 원칙을 의미한다. 첫째, L3와 상위 레이어에 있는 하이퍼체인은 L2 상태를 벗어나 독립적으로 운영할 수 있다. 둘째, 하이퍼체인은 허가 없이도 공유 풀에 모든 자산을 추가하거나 제거하면서 생태계에 자유롭게 진입하거나 나갈 수 있는 자율성을 갖게 된다. 그러나 생태계에서의 이탈을 선택하는 것이 언제나 현명한 결정은 아닐 수 있다. 왜냐하면 그렇게 되는 경우, 다른 하이퍼체인과의 상호 작용 능력을 잃어 버릴 수 있기 때문이다 (8).

그림 2. 하이퍼체인 자율성
출처: Matter Labs

커스터마이징 가능성

커스터마이징 가능한 데이터 가용성, 트랜잭션 시퀀싱, zkPorter 기술을 ZK 스택 프레임워크에 통합한 것은 하이퍼체인의 확장성을 전례 없는 수준으로 끌어올리는 중추적인 발전이다. 이러한 기능은 거의 즉각적인 트랜잭션 속도와 현저히 낮은 트랜잭션 수수료를 제공할 수 있다. 이 혁신의 두드러진 특징 중 하나는 사용자와 개발자가 그들의 특정 요구와 목적에 따라 하이퍼체인을 맞춤화할 수 있는 커스터마이징 레이어를 제공한다는 점이다.

마치며

최종 분석 결과, ZK 스택은 이더리움의 확장성 문제를 해결하는 동시에 zkCredo 선언문에 명시된 탈중앙화와 사용자 자율성 원칙을 준수하는 선구적인 솔루션이다. 맞춤형 하이퍼체인과 하이퍼브릿지를 구축할 수 있는 모듈식 프레임워크를 제공하여 하이퍼확장성을 높이고 사용자 경험을 향상시키며, 블록체인 영역 내에서 개인의 자유를 촉진한다.

참고자료

1. 지크싱크 에토
2. zkSync 하이퍼확장성
3. zkSync 보안
4. zkSync UX
5. zkSync 시대 문서, 개념: 하이퍼확장성, 2023년 8월 22일
6. zkSync, Matter Labs Medium, ZK 스택 소개, 2023년 6월 26일
7. Harold, Coincu, ZK 스택: 극복해야 할 잠재력과 한계 탐구, 2023 년 7 월 26 일
8. zkSync, Matter Labs Medium, 하이퍼체인 소개, 2023년 6월 26일

 

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작성자 및 검토자: M3TA 애널리틱스의 리서치 분석가들과 콘텐츠 작가들

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