ZK를 읽는 데이터: L2가 ZKP에 지출한 금액, 6000만 달러 돌파, zkRollup 점차 부상
저자: OurNetwork
번역: TechFlow
이번 호에서는 제로지식 증명(Zero-Knowledge Proofs)에 주목합니다. 이는 암호화 산업 내에서 가장 중요하면서도 가장 잘 이해되지 않은 기술적 돌파구 중 하나입니다. 이번 분석을 통해 ZK의 성장세, 채택 현황, 네트워크 건전성과 더불어 애플리케이션 및 인프라 레이어에서의 경쟁 구도를 살펴보겠습니다.
왜 중요한가:
암호화 애플리케이션이 전 세계적으로 본격적인 메인스트림 채택을 이루기 위해서는 이를 뒷받침하는 블록체인이 더욱 확장 가능하고 효율적이어야 합니다. 세계 최대의 1층 블록체인인 이더리움과 그 커뮤니티는 이러한 이유로 L2 확장 솔루션을 적극 수용하는 전략을 펼치고 있습니다. Optimism, Arbitrum, Base와 같은 L2 플랫폼은 이 분야의 첫 번째 혁신 세대이며, 현재 수십억 달러의 가치를 보유하며 수백만 개의 활성 주소를 가진 암호화 사용자와 애플리케이션의 주요 플랫폼으로 자리 잡았습니다.
한편, 제로지식 증명(ZKPs)은 기존 인프라보다 훨씬 우수한 성능을 이론적으로 제공하며 새로운 유형의 애플리케이션들을 지원할 수 있는 또 다른 핵심적인 확장 솔루션입니다. 이 분야는 아직 초기 단계이지만 짧은 시간 안에 이루어진 급속한 발전 덕분에 주목할 만한 가치가 있다고 판단됩니다.
아직 초기 단계이긴 하지만 체인 상의 데이터는 이러한 관점을 뒷받침하고 있습니다. 즉, 암호화 생태계는 먼저 ZKP 기반 애플리케이션을 거쳐, 이후 롤업(Rollups) 등 ZKP 기반 인프라로의 중대한 전환기를 맞이하고 있다는 점입니다. NEBRA 및 OurNetwork 팀, 그리고 핵심 데이터 기여자 Jackie(Dune), Brandyn(OurNetwork)에게 특별히 감사드립니다. 이들의 지원 없이는 이 모든 것이 불가능했을 것입니다. 이제 데이터를 통해 이 전환 과정을 확인해보겠습니다.
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① ZKP：산업 건전성
제로지식 증명(Layer 2 솔루션)에 대한 총 지출액이 6,000만 달러를 초과했습니다.
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ZKP 프로젝트들이 이더리움 L1에 지불한 총 결제 수수료(Total Settlement Fees, TSF)는 6,040만 달러를 넘었으며, 이는 시간이 지남에 따라 명확한 채택 증가를 보여줍니다. 2023년 12월에는 TSF가 1,500만 달러라는 정점을 찍었습니다. 최근 30일 동안 ZKP 검증을 위해 이더리움 L1에 지불된 TSF는 겨우 15만 달러에 불과하며, 이는 해당 분야가 기술적 최적화를 통한 비용 절감에 성공했음을 나타냅니다.
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2023년과 2024년 동안 ZKP를 사용하는 활성 주소는 꾸준히 증가하여 올해 3월에는 760만 명이라는 최고치를 기록했습니다. 2024년 7월에는 활성 주소가 연간 최저치인 480만 명으로 떨어졌으나, 전체 연평균 활성 주소는 640만 명으로, 2023년 월 평균 320만 명보다 두 배 이상 증가했으며, 시장 전반이 여름 침체기를 겪고 있음에도 불구하고 의미 있는 성장을 보였습니다.
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지난달 누적 증명 건수는 150만 건을 넘어섰으나, 2024년 들어 L1 블록에 결제된 ZK 증명의 수는 감소 추세입니다. 2023년 12월에는 L1에 결제된 증명 수가 189,280건으로 정점을 기록했습니다.
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이러한 추세는 수요(활성 사용자)의 다소 감소 때문이기도 하나, 더 중요한 원인은 기술 발전입니다. zk롤업들은 증명 수와 TSF를 줄이기 위해 증명 집약(proof aggregation) 등의 신기술을 도입하고 있습니다.
② ZKP：프로젝트 동향
Linea는 550만 사용자로부터 2,320만 건의 ZKP 트랜잭션을 생성함
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ZKP 사용자 채택 측면에서 Linea는 성공적인 체인으로 부상하고 있습니다. 최근 30일 동안 이 L2는 177만 개의 독립 활성 주소로 1위를 차지했으며, 뒤이어 zkSync가 130만 명, Scroll이 95만 명을 기록했습니다.
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2023년 12월, Linea는 ZKP 관련 L1 지출이 1,280만 달러로 급증했으며, 이는 당시 모든 프로젝트의 ZKP 지출 중 거의 85%를 차지했습니다. 이는 여전히 역사상 최고 기록으로, 주로 Linea의 Voyage XP 프로그램 덕분입니다. 최근에는 2024년 들어 Scroll이 L1에 대한 TSF 지급에서 선두를 달리고 있으며, 오는 8월 21일 예정된 업그레이드를 통해 추가적인 비용 절감이 기대됩니다.
③ ZKP：인프라 vs 애플리케이션
인프라가 ZKP를 사용한 횟수는 애플리케이션의 250배 이상임
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현재까지 1,660만 개의 주소가 인프라(특히 zk롤업)를 통해 ZKP 트랜잭션을 발생시켰으며, 반면 애플리케이션을 통해 ZKP 트랜잭션을 발생시킨 주소는 62,780개에 불과합니다.
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이러한 극명한 차이에는 몇 가지 핵심 원인이 있습니다. 우선 2022년 8월, OFAC이 제로지식 증명을 활용한 프라이버시 보호 애플리케이션인 Tornado Cash를 제재했습니다. 이로 인해 미국 시민이 Tornado Cash를 사용하는 것이 불법화되며 ZKP 기반 애플리케이션의 사용이 줄어들게 되었습니다. 또한, 인프라 레이어의 ZKP 트랜잭션당 비용은 애플리케이션 레이어보다 훨씬 낮습니다. 예를 들어 Linea의 30일 평균 트랜잭션 비용은 0.00034달러입니다. 비교적 비싼 인프라인 Polygon zkEVM조차도 평균 트랜잭션 비용이 0.03달러에 불과하지만, 이는 여전히 최상위 ZKP 애플리케이션의 트랜잭션 비용보다 훨씬 저렴합니다.
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OFAC 제재 이슈가 어느 정도 정리되면서 ZKP 애플리케이션의 사용이 회복되고 있습니다. Tornado Cash는 여전히 트랜잭션당 비용 측면에서 상대적으로 저렴한 ZK 애플리케이션으로, 30일 평균 1.0달러입니다. L1 수수료가 높다는 점에서 완전히 공정한 비교는 아니지만, Tornado 거래 비용은 Polygon zkEVM보다 약 33배, Linea보다 약 3,300배 높습니다.
④ ZKP：거시적 동향
상위 5개 오티미스틱 롤업은 여전히 활성 주소 기준으로 zk롤업을 4배 앞서지만, zk롤업은 올해 들어 이더리움 L1과 유사한 수준의 활성 주소를 확보함
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상위 5개 오티미스틱 롤업의 활성 주소는 2024년 1월 380만 명(실제로는 당시 zk롤업의 480만 명보다 낮았음)에서 1,780만 명 이상으로 증가했습니다. 많은 zk롤업 체인이 아직 출시되지 않았음에도 불구하고, 이러한 솔루션들이 매월 이더리움 L1 주소 수의 절반 이상을 유치하고 있다는 점은 주목할 만합니다. 7월 기준으로 zk롤업의 활성 주소는 이더리움 L1과 상위 5개 오티미스틱 롤업 시장 점유율의 13%를 차지하고 있습니다.
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지난달 기준, L2 중 Linea가 180만 명의 활성 주소로 3위를 차지했습니다. Base가 1,150만 명으로 모든 L2를 통틀어 1위를 기록했으며, Arbitrum이 580만 명으로 뒤를 따릅니다.
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L2들이 더욱 효율적인 ZKP 관련 기술을 채택함에 따라, ZKP 계약 호출이 차지하는 가스 수수료 비중은 실제로 30일 이동 평균 기준 0.14%로 하락했습니다. 이는 2023년 12월 두 차례 기록된 최고치인 이더리움 전체 가스 수수료의 14% 이상을 차지했던 수치의 약 100분의 1 수준입니다.
ZK 증명: NEBRA가 여는 '증명 특이점'의 미래
제로지식 증명(ZKP) 블록 공간을 확장하는 핵심 기술은 여러 소스의 증명을 하나의 재귀적 증명으로 통합하는 증명 집약(proof aggregation)입니다. 이렇게 집약된 증명은 각각의 증명들이 유효하다는 것을 입증하게 됩니다.
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NEBRA UPA와 같은 증명 집약 프로토콜은 대역폭을 크게 향상시키고 체인 상의 제로지식 증명 비용을 낮춥니다. 예를 들어 현재 버전의 NEBRA UPA에서는 Groth16 증명의 검증 비용이 300,000 gas에서 18,000 gas로 줄어들며, 비용이 15배 이상 감소합니다. 이는 4844, Celestia, EigenDA, Avail과 같은 데이터 가용성 프로토콜이 데이터 가용성 비용을 절감하는 방식과 유사합니다.
또한 증명 집약은 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 언급한 '증명 특이점(proof singularity)'을 실현할 수 있게 해주며, 이는 각 블록이 단 하나의 집약된 증명만 포함하는 상태를 의미합니다. 증명 집약은 ZKP 검증 비용을 줄이는 것뿐만 아니라, zk롤업 간의 원생적 상호 운용성(native interoperability)과 공유 결제(shared settlement)를 가능하게 합니다.
NEBRA가 이더리움 메인넷에 UPA와 향후 롤업 운영 체제를 출시한 것은 전체 ZK 분야에서 중요한 돌파구입니다. 증명 특이점이 다가올수록 ZK와 블록체인의 미래는 더욱 밝아질 것입니다. 증명들이 집약된다면 이더리움이 3,900만 달러 이상의 비용을 절감할 수 있을지도 모릅니다!
개념:
제로지식 증명(Zero Knowledge Proofs)은 임의의 계산을 작은 암호학적 증명으로 검증할 수 있게 하며, 동시에 개인정보 보호를 제공합니다. 애플리케이션과 인프라는 일반적으로 다음 두 가지 방식으로 제로지식 증명을 활용합니다:
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프라이버시 보호
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검증 가능한 컴퓨팅 및 확장성
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Nebra
Nebra
이 경우, 제로지식 증명은 사용자의 특정 데이터와 공개 체인 상 데이터를 조합하여 생성됩니다. 이후 이러한 증명은 체인 상에서 검증되어 후속 비즈니스 로직을 실행할 수 있게 됩니다.
프라이버시 보호 애플리케이션:
데이터 흐름 측면에서, 제로지식 증명이 프라이버시 보호 애플리케이션에 사용될 때 증명 생성은 민감한 사용자 정보(예: 개인키) 유출을 방지하기 위해 클라이언트 측에서 수행되어야 합니다. 이러한 애플리케이션에서는 사용자가 소유한 클라이언트(브라우저 또는 스마트폰 앱)가 직접 블록체인에 증명을 제출합니다.
예시:
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Worldcoin과 같은 ZK 기반 신원 해결책
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Tornado.cash 및 Railgun과 같은 프라이버시 보호 금융 애플리케이션
확장 솔루션:
제로지식 증명이 확장을 위해 사용될 때는 증명 생성에 사용자의 민감한 데이터가 필요하지 않습니다. 따라서 증명 생성은 더 강력한 서버나 공용 클라우드에 위임할 수 있습니다. 일부 확장 솔루션은 GPU 가속을 활용하여 증명 생성의 처리량과 지연 시간을 개선합니다.
예시:
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zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, Starkware, Linea 등의 zk롤업
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Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis, Lagrange 등의 zk코프로세서
방법론:
본 대시보드를 통해 우리는 다음 세 가지 핵심 지표를 측정하고 있습니다:
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총 결제 수수료 (Total Settlement Fees, TSF): 사용자 또는 확장 솔루션이 체인 상에서 제로지식 증명을 검증하기 위해 지불하는 ETH 총액. 이러한 수수료는 일반적으로 EVM 내 암호학 관련 사전 컴파일 함수 호출로 나눌 수 있습니다(자세한 내용은 아래 참조).
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체인 상 트랜잭션 수: 제로지식 증명을 검증하는 트랜잭션의 수.
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활성 사용자 수: ZK 증명을 사용하는 사용자 수.
측정 방법은?
우리는 이더리움의 Dune 인덱스 데이터를 활용하여 ZKP 검증에 소요된 가스 비용을 조회했습니다. 올바른 컨트랙트와 트랜잭션 호출 메서드를 식별함으로써 관련 내부 호출을 파악했습니다(이 섹션에서 주석이 달린 데이터 방법론 참조). 이러한 지출은 주로 다음 사전 컴파일 함수를 호출할 때 발생합니다:
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