zkVM에서 개방형 증명 시장까지: RISC Zero와 Boundless 분석
글: 0xjacobzhao
블록체인 분야에서 암호학은 보안과 신뢰의 핵심 기반이다. 특히 제로지식 증명(ZK)은 복잡한 오프체인 계산을 짧은 증명으로 압축하고, 체인 상에서 효율적으로 검증할 수 있게 하며, 제3자 신뢰 없이도 입력 정보를 선택적으로 숨김으로써 프라이버시를 보호할 수 있다. 높은 검증 효율성과 범용성, 프라이버시 보장을 동시에 갖춘 ZK는 확장성, 프라이버시, 크로스체인 등 다양한 응용 분야의 핵심 솔루션으로 자리 잡았다. 현재 여전히 증명 생성 비용이 크고 회로 개발이 복잡하다는 과제가 존재하지만, ZK의 공학적 실현 가능성과 실제 적용 수준은 다른 경로를 훨씬 뛰어넘어 가장 널리 채택된 신뢰 가능한 컴퓨팅 프레임워크가 되었다.
일, ZK 분야의 발전 역사
제로지식 증명(ZK) 기술의 발전은 단기간에 이루어진 것이 아니라 수십 년간 이론적 축적과 공학적 탐색을 거쳐 왔다. 전체적으로 다음과 같은 주요 단계로 나눌 수 있다:
1. 이론적 기반 및 기술 돌파기(1980년대~2010년대): ZK 개념은 MIT 소속 학자 Shafi Goldwasser, Silvio Micali, Charles Rackoff에 의해 제안되었으며, 초기에는 상호작용형 증명 이론에 머물렀다. 2010년대 들어 비상호작용 제로지식 증명(NIZK)과 zk-SNARK가 등장하면서 증명 효율성이 크게 향상되었지만, 초기에는 여전히 신뢰 설정(trusted setup)에 의존했다.
2. 블록체인 적용(2010년대 말기): Zcash가 zk-SNARK를 프라이버시 결제에 도입하며 최초로 대규모 블록체인 실용화를 달성했으나, 증명 생성 비용이 매우 높아 실제로 적용된 사례는 여전히 제한적이었다.
3. 폭발적 성장과 확장(2020년대~현재): 이 시기에 ZK 기술은 산업 전반으로 본격 진입하였다.
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ZK 롤업: 오프체인에서 거래를 일괄 처리하고 체인 상에서 증명을 검증함으로써 고처리량과 보안 계승을 달성하여, Layer2 확장의 핵심 경로가 되었다.
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zk-STARKs: StarkWare가 zk-STARK를 출시하여 신뢰 설정을 제거하고 투명성과 확장성을 향상시켰다.
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zkEVM: Scroll, Taiko, Polygon 등의 팀들이 EVM 바이트코드 수준의 증명과 기존 Solidity 애플리케이션의 원활한 마이그레이션을 위해 노력하고 있다.
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범용 zkVM: RISC Zero, Succinct SP1, Delphinus zkWasm 등은 임의의 프로그램 실행 가능성을 제공하며, ZK를 단순한 확장 도구에서 '신뢰 가능한 CPU'로 확장한다.
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zk코프로세서는 zkVM을 협동 프로세서로 패키징하여 복잡한 로직을 아웃소싱할 수 있도록 지원한다(예: RISC Zero Steel, Succinct Coprocessor);
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zk마켓플레이는 증명 연산 능력을 시장화하여 탈중앙화된 prover 네트워크를 형성하며(예: Boundless), ZK를 보편적인 컴퓨팅 계층으로 발전시킨다.
현재까지 ZK 기술은 난해한 암호학 개념에서 블록체인 인프라의 핵심 모듈로 성장했다. 확장성과 프라이버시 보호를 지원할 뿐 아니라, 크로스체인 상호운용성, 금융 규제 준수, 인공지능(ZKML) 등 첨단 분야에서도 전략적 가치를 드러내고 있다. 도구 체인, 하드웨어 가속, 증명 네트워크의 지속적인 개선과 함께 ZK 생태계는 빠르게 규모화와 보편화로 나아가고 있다.
이, ZK 기술 응용 전경: 확장성, 프라이버시, 상호운용성
확장성(Scalability), 프라이버시(Privacy), 상호운용성 및 데이터 증명(Interoperability & Data Integrity)은 현재 ZK '신뢰 가능한 컴퓨팅' 기술의 세 가지 기초적 응용 분야로, 블록체인의 성능 부족, 프라이버시 결핍, 다중 체인 간 신뢰 문제라는 근본적 과제를 해결한다.
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확장성(Scalability): ZK가 처음 실용화되고 가장 광범위하게 사용되는 분야이다. 핵심 아이디어는 트랜잭션 실행을 오프체인으로 이전한 후 짧은 증명으로 체인 상에서 검증함으로써, 보안을 희생하지 않으면서 TPS를 크게 향상시키고 비용을 절감하는 것이다. 대표적 경로에는 zk롤업(zkSync, Scroll, Polygon zkEVM)이 있으며, 일괄 트랜잭션 압축을 통해 확장성을 달성한다. zkEVM은 EVM 명령어 수준에서 회로를 구축하여 이더리움과의 원시 호환성을 실현하며, 더 범용적인 zkVM(RISC Zero, Succinct)은 임의의 로직에 대한 검증 가능한 아웃소싱을 지원한다.
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프라이버시 보호(Privacy): 거래 또는 행위의 합법성을 증명하면서 민감한 데이터를 노출하지 않는 것을 목표로 한다. 대표적 응용 예로는 프라이버시 결제(Zcash, Aztec)가 있으며, 금액과 상대방을 공개하지 않고 자금 이전의 유효성을 보장한다. 프라이버시 투표 및 DAO 거버넌스는 투표 내용을 비밀로 유지한 채 거버넌스를 수행하며, 프라이버시 신원/KYC(zkID, zkKYC)는 '조건을 충족함'만을 증명하고 추가 정보를 공개하지 않는다.
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상호운용성 및 데이터 증명(Interoperability & Data Integrity): ZK 기술이 '멀티체인 세계'의 신뢰 문제를 해결하는 핵심 경로이다. 다른 체인 상태의 증명을 생성함으로써, 크로스체인 상호작용은 중심화된 리레이어(relayer)에 의존하지 않게 된다. 대표적 형태로는 zk브릿지(크로스체인 상태 증명)와 경량 클라이언트 검증(타겟 체인에서 소스 체인 블록헤더를 효율적으로 검증)이 있으며, Polyhedra, Herodotus 등이 대표적인 프로젝트이다. 또한 ZK는 Axiom, Space and Time의 zkQuery/zkSQL처럼 데이터 및 상태 증명에 널리 활용되며, IoT 및 스토리지 분야의 데이터 무결성 검증을 통해 오프체인 데이터의 신뢰 가능성을 체인에 연결한다.
이 세 가지 기초 분야를 바탕으로, 미래에 ZK 기술은 더욱 광범위한 산업 응용으로 확장될 가능성이 있다. 예를 들어 AI(zkML) 분야에서는 모델 추론 또는 학습에 대해 검증 가능한 증명을 생성함으로써 '신뢰 가능한 AI'를 실현할 수 있다. 금융 규제 준수 분야에서는 거래소 준비금 증명(PoR), 정산, 감사 등을 통해 신뢰 비용을 줄일 수 있으며, 게임 및 과학 컴퓨팅 분야에서는 GameFi 또는 DeSci에서 로직과 실험 결과의 진실성을 보장할 수 있다. 본질적으로 이들은 모두 '검증 가능한 컴퓨팅 + 데이터 증명'이 다양한 산업에 적용된 확장이다.
삼, zkEVM을 넘어: 범용 zkVM과 증명 시장의 부상
이더리움 창립자 비탈릭(Vitalik)이 2022년에 제안한 ZK-EVM 4가지 분류(Type 1~4)는 호환성과 성능 사이의 트레이드오프를 드러낸다:
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Type 1(완전 동등): 바이트코드와 이더리움 L1이 완전히 일치하여 마이그레이션 비용이 가장 낮지만, 증명 속도가 가장 느리다. 대표 프로젝트: Taiko.
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Type 2(완전 호환): 높은 EVM 동등성을 유지하며 최소한의 저수준 최적화만 수행하므로 호환성이 가장 강력하다. 대표 프로젝트: Scroll, Linea.
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Type 2.5(준호환): EVM을 약간 수정(gas 비용, 프리컴파일 지원 등)하여 호환성 일부를 희생하고 성능을 향상시킨다. 대표 프로젝트: Polygon zkEVM, Kakarot(EVM을 Starknet 위에서 실행).
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Type 3(부분 호환): 저수준 수정이 더 철저하여 대부분의 애플리케이션을 실행할 수 있지만, 이더리움 인프라를 완전히 재사용할 수 없다. 대표 프로젝트: zkSync Era.
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Type 4(언어 수준 호환): 바이트코드 호환을 포기하고 고급 언어에서 직접 zkVM으로 컴파일하여 성능은 최고지만 생태계를 재구축해야 한다. 대표 프로젝트: Starknet(Cairo).
이 단계의 주제는 'zk롤업 전쟁'이며, 이더리움의 실행 병목 현상을 완화하는 것이 목적이다. 그러나 두 가지 한계가 드러났다. 첫째, EVM 회로화는 어렵고 증명 효율이 제한적이며, 둘째, ZK의 잠재력은 확장성 이상이며, 크로스체인 검증, 데이터 증명, 심지어 AI 컴퓨팅까지 확장될 수 있다는 점이다.
이러한 맥락에서 범용 zkVM이 부상하며, zkEVM의 '이더리움 호환성 사고방식'을 대체하고 '체인 무관한 신뢰 컴퓨팅'으로 전환하고 있다. zkVM은 범용 명령어 세트(RISC-V, LLVM IR, Wasm)를 기반으로 Rust, C/C++ 등의 언어를 지원하며, 개발자가 성숙한 생태계 라이브러리를 활용해 임의의 애플리케이션 로직을 구축한 후 체인 상에서 증명을 통해 검증할 수 있게 한다. RISC Zero(RISC-V), Delphinus zkWasm(Wasm)이 대표적 사례이다. 그 의미는 zkVM이 단순히 이더리움의 확장 도구를 넘어 ZK 세계의 '신뢰 가능한 CPU'가 되었다는 점이다.
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RISC-V 경로: RISC Zero가 대표적이며, 오픈 소스 범용 명령어 세트 RISC-V를 zkVM의 실행 코어로 직접 선택한다. 장점은 생태계가 개방되어 있고 명령어 세트가 간결하며 회로화가 용이하며, Rust, C/C++ 등 주류 언어의 컴파일 결과를 수용할 수 있어 '범용 zkCPU'로 적합하다. 단점은 이더리움 바이트코드와 자연스럽게 호환되지 않아 협동 프로세서 모드로 통합되어야 한다는 점이다.
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LLVM IR 경로: Succinct SP1이 대표적이며, 프론트엔드로 LLVM IR을 사용해 다중 언어를 호환하고 백엔드는 여전히 RISC-V zkVM 기반으로, 본질적으로 'LLVM 프론트엔드 + RISC-V 백엔드'이다. 순수 RISC-V 모드보다 더 범용적이지만 LLVM IR 명령어가 복잡하여 증명 오버헤드가 더 크다.
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Wasm 경로: Delphinus zkWasm이 대표적이다. WebAssembly 생태계는 성숙하고 개발자의 친숙도가 높으며, 자연스럽게 크로스플랫폼을 지원하지만, Wasm 명령어 세트가 비교적 복잡하여 증명 성능이 제한된다.
더욱 진화하는 과정에서 ZK 기술은 모듈화와 시장화로 나아가고 있다. 우선 zkVM은 제로지식 컴퓨팅의 'CPU/컴파일러' 역할을 하는 범용 신뢰 가능한 실행 환경을 제공하며, 애플리케이션에 기본적인 검증 가능한 컴퓨팅 능력을 제공한다. 이를 기반으로 zk-coprocessor는 zkVM을 협동 프로세서로 패키징하여 EVM 등의 체인이 복잡한 컴퓨팅 작업을 오프체인으로 아웃소싱하고 제로지식 증명을 통해 체인으로 검증할 수 있게 한다. 대표 사례로 RISC Zero Steel과 Lagrange가 있으며, 이들의 역할은 'GPU/협동 프로세서'에 비유할 수 있다. 더 나아가 zkMarketplace는 탈중앙화 네트워크를 통해 증명 작업을 시장화하여 글로벌 prover 노드가 입찰 방식으로 작업을 수행한다. 예를 들어 Boundless는 제로지식 컴퓨팅의 연산력 시장을 구축한다.
이렇게 제로지식 기술 스택은 점차 zkVM → zk-coprocessor → zkMarketplace로 이어지는 진화 체계를 나타낸다. 이 체계는 제로지식 증명이 단일 이더리움 확장 도구에서 범용 신뢰 컴퓨팅 인프라로 진화하고 있음을 의미한다. 이 진화 과정에서 RISC-V를 zkVM 코어로 채택한 RISC Zero는 '개방성, 회로화 효율성, 생태계 적응성' 사이에서 최적의 균형을 이루고 있다. 이는 개발자가 낮은 진입 장벽을 경험할 수 있을 뿐 아니라 Steel, Bonsai, Boundless 등의 확장 계층을 통해 zkVM을 zk-coprocessor 및 탈중앙화 증명 시장으로 발전시켜 더욱 광범위한 응용 공간을 열 수 있게 한다.
사, RISC Zero의 기술 경로와 생태계 지도
RISC-V는 단일 공급업체의 통제를 받지 않는 오픈 소스 로열티 없는 명령어 세트 아키텍처로, 본질적으로 탈중앙화 특성을 지닌다. RISC Zero는 이러한 개방형 아키텍처를 기반으로 Rust 등 범용 언어와 호환되는 zkVM을 구축하여 이더리움 생태계 내 Solidity의 한계를 돌파하고, 개발자가 표준 Rust 프로그램을 제로지식 증명을 생성할 수 있는 애플리케이션으로 직접 컴파일할 수 있게 한다. 이러한 경로는 ZK 기술의 적용 범위를 블록체인 계약에서 더 광범위한 범용 컴퓨팅 영역으로 확장한다.
RISC0 zkVM: 범용 신뢰 컴퓨팅 환경
복잡한 EVM 명령어 세트와의 호환성이 필요한 zkEVM 프로젝트와 달리, RISC0 zkVM은 RISC-V 아키텍처를 기반으로 더 개방적이고 범용적인 설계를 한다. 애플리케이션은 Guest Code로 구성되어 ELF 이진 파일로 컴파일되며, Host는 Executor를 통해 실행 과정(Session)을 기록하고, Prover는 이후 검증 가능한 영수증(Receipt)을 생성한다. 영수증에는 공개 출력(Journal)과 암호화된 증명(Seal)이 포함된다. 제3자는 영수증만 검증하면 계산의 정확성을 확인할 수 있으며, 전체 실행을 반복할 필요가 없다.
2025년 4월에 발표된 R0VM 2.0은 zkVM이 실시간 시대로 진입했음을 의미한다. 이더리움 블록 증명 시간이 35분에서 44초로 단축되었고, 비용은 최대 5배 감소했으며, 사용자 메모리는 3GB까지 확장되어 더 복잡한 응용 시나리오를 지원한다. 동시에 BN254와 BLS12-381이라는 두 가지 핵심 프리컴파일이 추가되어 이더리움의 주요 요구사항을 포괄적으로 커버한다. 더 중요한 것은 R0VM 2.0이 보안성 면에서 형식적 검증(formal verification)을 도입하여 대부분의 RISC-V 회로에 대한 결정론적 검증을 완료했으며, 2025년 7월까지 블록 수준 실시간 zkVM(<12초 증명)을 실현하는 것을 목표로 하고 있다.
zk코프로세서 Steel: 오프체인 컴퓨팅의 다리
zk코프로세서의 핵심 개념은 복잡한 컴퓨팅 작업을 체인 상에서 오프체인으로 오프로드한 후 제로지식 증명을 통해 결과를 반환하는 것이다. 스마트 계약은 전체 작업을 다시 계산하지 않고 증명만 검증하면 되므로, Gas 비용을 크게 줄이고 성능 병목을 극복할 수 있다. 예를 들어 RISC0의 Steel은 Solidity에 외부 증명 인터페이스를 제공하여 대규모 과거 상태 조회 또는 블록 간 일괄 계산을 아웃소싱할 수 있으며, 하나의 증명으로 수십 개의 이더리움 블록을 검증할 수도 있다.
Bonsai: SaaS형 고성능 증명 서비스
산업 수준의 애플리케이션 요구를 충족하기 위해 RISC Zero는 Bonsai를 출시하였으며, 이는 GPU 클러스터를 통해 증명 작업을 분배하는 공식 호스팅 Prover-as-a-Service 플랫폼이다. 개발자는 자체 하드웨어를 구축할 필요 없이 고성능 증명을 얻을 수 있다. 동시에 RISC Zero는 Bento SDK를 제공하여 Solidity와 zkVM 간의 원활한 상호 작용을 돕고, zkCoprocessor의 통합 복잡성을 크게 낮춘다. 반면 Boundless는 개방형 시장을 통해 탈중앙화된 증명을 실현하며, 두 시스템은 서로 보완 관계에 있다.
RISC Zero 전체 제품 매트릭스
RISC Zero의 제품 생태계는 zkVM을 중심으로 상향 확장되며, 실행, 네트워크, 시장, 애플리케이션 계층을 아우르는 완전한 매트릭스를 점차 형성하고 있다:
오, ZK 시장: 신뢰 컴퓨팅의 탈중앙화 상품화
제로지식 증명(ZK) 시장은 고비용, 복잡한 증명 생성 과정을 해체하여 탈중앙화되고 거래 가능한 컴퓨팅 상품으로 전환한다. 전 세계적으로 분산된 prover 네트워크를 통해 컴퓨팅 작업이 입찰 방식으로 아웃소싱되며, 비용과 효율 사이에서 동적으로 균형을 맞추고, 경제적 인센티브를 통해 GPU 및 ASIC 참여자를 계속 유치하여 자기 강화 순환을 형성한다. Boundless와 Succinct이 해당 분야의 대표이다.
5.1 Boundless: 범용 제로지식 컴퓨팅 시장
컨셉 위치
Boundless는 RISC Zero가 출시한 범용 ZK 프로토콜로, 모든 블록체인에 확장 가능한 검증 가능한 컴퓨팅(verifiable compute) 기능을 제공하는 것을 목표로 한다. 핵심은 증명 생성과 블록체인 컨센서스를 분리하고, 탈중앙화된 시장 메커니즘을 통해 컴퓨팅 작업을 분배하는 것이다. 개발자가 증명 요청을 제출하면, Prover 노드는 탈중앙화된 인센티브 메커니즘을 통해 작업을 경쟁하며, '검증 가능한 작업 증명(Proof of Verifiable Work)'을 통해 보상을 획득한다. 기존 PoW의 무의미한 연산 소비와 달리, Boundless는 연산 능력을 실제 애플리케이션의 ZK 결과로 전환하여 컴퓨팅 자원에 실제 가치를 부여한다.
아키텍처 및 메커니즘
Boundless 시장의 작업 흐름은 다음과 같다:
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요청 제출: 개발자가 zkVM 프로그램과 입력을 시장에 제출;
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노드 입찰: Prover 노드가 작업을 평가하고 입찰하며, 작업을 잠근 후 실행 권한을 획득;
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증명 생성 및 집계: 복잡한 계산은 하위 작업으로 분해되며, 각 하위 작업은 zk-STARK 증명을 생성하고, 재귀 및 집계 회로를 통해 통합된 궁극 증명으로 압축되어 체인 상 검증 비용을 크게 낮춘다;
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크로스체인 검증: Boundless는 여러 체인에 통일된 검증 인터페이스를 제공하여 한번 구축하고 크로스체인에서 재사용할 수 있도록 한다.
이러한 아키텍처 덕분에 스마트 계약은 복잡한 계산을 반복하지 않고도 짧은 증명만 검증하면 확인을 완료할 수 있으므로, Gas 상한선과 블록 용량 제한을 극복할 수 있다.
생태계 및 응용: 시장 계층 프로토콜로서 Boundless는 RISC Zero의 다른 제품들과 보완 관계에 있다:
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Steel: EVM의 ZK 코프로세서로, Solidity의 복잡한 실행을 오프체인으로 이전하고 체인으로 검증할 수 있다;
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OP Kailua: OP Stack 체인에 ZK 업그레이드 경로를 제공하여 더 높은 보안성과 더 빠른 종결성을 실현한다.
Boundless의 목표는 이더리움에서 12초 미만의 실시간 증명을 달성하는 것으로, FRI 최적화, 다항식 병렬화, VPU 하드웨어 가속 등을 포함한다. 노드와 수요가 증가함에 따라 Boundless는 자기 강화 연산 네트워크를 형성하여 Gas 비용을 낮출 뿐 아니라, 체인 상 검증 가능한 AI, 크로스체인 유동성, 무한 컴퓨팅 등 새로운 응용 시나리오를 열게 될 것이다.
5.2 Boundless for Apps: Gas 제한 돌파
Boundless for Apps는 이더리움 및 L2 애플리케이션에 '무한 연산 능력'을 제공하는 것을 목표로 하며, 복잡한 로직을 탈중앙화된 증명 네트워크로 오프로드하여 ZK 증명으로 체인 검증을 수행한다. 그 장점은 무제한 실행, 일정한 Gas 비용, Solidity/Vyper 호환, 크로스체인 기본 지원 등이다.
특히 Steel은 EVM의 ZK 코프로세서로서, 개발자가 Solidity 계약에서 대규모 상태 조회, 블록 간 계산, 이벤트 기반 로직을 구현할 수 있게 하며, R0-Helios 경량 클라이언트를 통해 ETH와 OP Stack의 크로스체인 데이터 검증을 실현한다. 현재 EigenLayer를 포함한 여러 프로젝트가 통합을 탐색하고 있으며, DeFi 및 다중 체인 상호작용에서의 잠재력을 보여주고 있다.
Steel: EVM의 확장 가능한 컴퓨팅 계층
Steel의 핵심 목표는 Gas 상한선, 단일 블록 실행, 과거 상태 접근 등의 제한을 극복하고 복잡한 로직을 오프체인으로 이전한 후 제로지식 증명으로 체인 검증을 수행하는 것이다. 보안성을 유지하면서 일정한 검증 오버헤드로 거의 무한한 연산 능력을 제공한다.
Steel 2.0에서는 개발자가 세 가지 기능을 활용해 계약 설계 공간을 확장할 수 있다:
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이벤트 기반 로직: Event logs를 직접 입력으로 사용하여 중심화된 indexer에 의존하지 않는다;
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과거 상태 조회: Dencun 업그레이드 이후 임의 블록의 저장 슬롯이나 계정 잔액에 접근할 수 있다;
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블록 간 계산: 여러 블록에 걸친 연산(이동평균, 누적 지표 등)을 수행하고 단일 증명으로 체인에 제출할 수 있다.
이 설계는 비용을 크게 낮추며, Steel의 등장으로 인해 원래 EVM의 제약으로 인해 어려웠던 애플리케이션(고빈도 계산, 상태 추적, 블록 간 로직 등)이 실현 가능해졌으며, 점차 오프체인 컴퓨팅과 체인 검증을 연결하는 핵심 다리로 자리 잡고 있다.
5.3 Boundless for Rollups: ZK 기반 롤업 가속 솔루션
Boundless for Rollups는 탈중앙화된 증명 네트워크를 통해 OP Stack 등의 2단계 체인에 더 빠르고 안전한 정산 경로를 제공한다. 핵심 장점은 다음과 같다:
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종결성 가속화: 7일간의 정산 시간을 약 3시간(Hybrid 모드) 또는 <1시간(Validity 모드)으로 단축;
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강화된 보안성: ZK Fraud Proof와 Validity Proof를 통해 점진적으로 업그레이드하여 암호학 수준의 보안을 제공;
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탈중앙화 진화: 분산형 Prover 네트워크와 낮은 담보 요구를 기반으로 Stage 2 탈중앙화로 빠르게 진전;
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기본 확장성: 고처리량 체인에서도 안정적인 성능과 예측 가능한 비용을 유지.
OP Kailua: OP 체인에 ZK 업그레이드 경로 제공
Boundless for Rollups의 핵심 솔루션인 OP Kailua는 RISC Zero가 출시한 것으로, Optimism 기반 롤업을 위해 특별히 설계되어 팀이 성능과 보안성 측면에서 기존 OP 아키텍처를 초월할 수 있도록 한다.
Kailua는 점진적 업그레이드를 지원하는 두 가지 모드를 제공한다:
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Hybrid 모드(ZK Fraud Proof): 다중 라운드 상호작용형 Fault Proof를 ZK Fraud Proof로 대체하여 분쟁 해결의 복잡성과 비용을 크게 줄인다. 증명 비용은 악의 당사자가 부담하며, 종결 시간은 약 3시간으로 단축된다.
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Validity 모드(ZK Validity Proof): 바로 ZK 롤업으로 전환하여 제로지식 유효성 증명을 이용해 분쟁을 완전히 제거하고 <1시간 종결성을 달성하며 최고 수준의 보안을 제공한다.
Kailua는 OP 체인의 낙관적 → 혼합 → ZK 롤업으로의 원활한 업그레이드를 지원하며, Stage 2 탈중앙화 요구를 충족하고 업그레이드 장벽을 낮추며 고처리량 시나리오의 경제성을 향상시킨다. 기존 애플리케이션과 도구 체인의 연속성을 유지하면서 OP 생태계는 점차 빠른 종결성, 낮은 스테이킹 비용, 강화된 보안성을 얻을 수 있다. Eclipse는 이미 Kailua를 통해 ZK Fraud Proof를 실현하여 업그레이드를 가속화했으며, BOB는 ZK 롤업으로의 전환을 완료했다.
5.4 The Signal: 크로스체인 상호운용성의 ZK 신호 계층
위치 및 메커니즘
The Signal은 Boundless가 출시한 핵심 애플리케이션 — 오픈소스 ZK 컨센서스 클라이언트이다. 이더리움 비콘체인의 종결성 이벤트를 단일 제로지식 증명으로 압축하여, 어떤 체인이나 계약이라도 해당 증명을 직접 검증할 수 있게 하며, 다중 서명或多자산(multisig) 또는 오라클에 의존하지 않는 최소 신뢰 크로스체인 상호작용을 실현한다. 그 가치는 이더리움의 최종 상태에 '글로벌 가독성'을 부여하여 크로스체인 유동성과 로직 상호작용의 기반을 마련하고, 중복 계산과 Gas 비용을 크게 줄이는 데 있다.
운영 메커니즘
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Boost The Signal: 사용자는 증명 요청을 제출하여 '신호를 강화'할 수 있으며, 모든 ETH는 새 증명 요청에 직접 사용되어 신호 지속 시간을 연장하고 모든 체인과 애플리케이션에 혜택을 준다.
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Prove The Signal: 누구나 Boundless Prover 노드를 운영하여 이더리움 블록의 ZK 증명을 생성하고 방송할 수 있으며, 기존의 다중 서명 검증을 대체하여 '수학으로 신뢰를 대체하는' 크로스체인 컨센서스 계층을 형성한다.
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확장 경로: 먼저 이더리움의 확정 블록에 대해 연속적인 증명을 생성하여 '이더리움 신호'를 형성; 다음으로 다른 퍼블릭 체인으로 확장하여 다중 체인 통합 신호를 구성; 결국 동일한 암호학 신호 계층에서 연결되어 '공유 주파수'를 형성하여 에셋 워핑 없이, 중심화된 브릿지 없이 크로스체인 상호운용성을 실현한다.
현재 30개 이상의 팀이 The Signal 추진에 참여하고 있으며, Boundless 시장에는 1,500개 이상의 Prover 노드가 집결되어 0.5%의 토큰 인센티브를 두고 경쟁하고 있다. GPU를 보유한 사용자는 누구나 무허가로 참여할 수 있다. The Signal은 이미 Boundless 메인넷 Beta에 상륙했으며, Base 기반의 프로덕션 수준 증명 요청을 지원한다.
육, Boundless 로드맵, 메인넷 진행 상황 및 생태계
Boundless의 발전은 명확한 단계별 경로를 따른다:
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Phase I – 개발자 접근: 개발자에게 조기 접근을 개방하고 무료 증명 자원을 제공하여 애플리케이션 탐색을 가속화;
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Phase II – Public Testnet 1: 공개 테스트넷을 개시하여 양방향 시장 메커니즘을 도입하며, 개발자와 Prover 노드가 실제 환경에서 상호작용;
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Phase III – Public Testnet 2: 시장 인센티브와 완전한 경제 메커니즘을 도입하여 자립 가능한 탈중앙화 증명 네트워크를 테스트;
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Phase IV – Mainnet: 완전한 메인넷 출시로 모든 체인에 범용 ZK 컴퓨팅 능력을 제공.
2025년 7월 15일, Boundless 메인넷 Beta가 정식 출시되어 Base에서 먼저 프로덕션 환경에 진입했다. 사용자는 실제 자금으로 증명을 요청할 수 있으며, Prover 노드는 무허가로 접속할 수 있고, 단일 노드당 최대 100개의 GPU를 지원하며 입찰에 참여할 수 있다. 시연용 애플리케이션으로 팀은 The Signal을 출시하였는데, 이 오픈소스 ZK 컨센서스 클라이언트는 이더리움 비콘체인 종결성 이벤트를 단일 제로지식 증명으로 압축하며, 어떤 체인과 계약이라도 직접 검증할 수 있다. 이를 통해 이더리움의 최종 상태는 '글로벌 가독성'을 달성하여 크로스체인 상호운용성과 안전한 정산의 기반을 마련한다.
Boundless 브라우저의 운영 데이터에 따르면, 전체 네트워크는 빠른 성장과 강력한 회복탄력성을 보여주고 있다. 2025년 8월 18일 기준 누적 처리된 계산 사이클은 542.7조에 달하며, 완료된 주문은 39.9만 건, 106개의 독립 프로그램을 커버하고 있다. 단일 최대 증명 규모는 1060억 계산 사이클을 돌파(8월 18일), 네트워크 연산 능력 피크는 25.93MHz(8월 14일)에 달해 모두 업계 기록을 갱신했다. 주문 이행 상황을 보면, 8월 중순 일일 주문 수가 일시적으로 1.5만 건을 돌파했으며, 일일 연산 능력 피크는 40조 사이클을 넘어서며 지수적 성장 추세를 보였다. 동시에 주문 이행 성공률은 항상 98%~100%의 높은 수준을 유지하고 있어 시장 메커니즘이 이미 상당히 성숙했음을 증명한다. 더 주목할 만한 점은, prover 경쟁이 격화됨에 따라 단일 사이클 비용이 거의 0 Wei에 근접했으며, 이는 네트워크가 효율적이고 저비용의 대규모 컴퓨팅 시대로 진입하고 있음을 의미한다.
또한, Boundless는 일선 채굴자의 적극적인 참여를 유치하고 있다. 비트메인(Bitmain) 등 주요 제조사가 전용 ASIC 채굴기를 개발 중이며, 6block, Bitfufu, 원력구(原力区), Intchain, Nano Labs 등이 기존 채굴풀 자원을 ZK 증명 컴퓨팅 노드로 전환하고 있다. 채굴자들의 참여는 Boundless의 ZK 시장이 더욱 규모화되고 산업화된 단계로 나아가고 있음을 의미한다.
칠, ZK Coin 토큰 경제 모델 설계
ZK Coin(ZKC)은 Boundless 프로토콜의 고유 토큰이자 전체 네트워크의 경제 및 보안 앵커이다. 그 설계 목표는 신뢰할 수 있고, 낮은 마찰, 지속적으로 확장 가능한 제로지식 컴퓨팅 시장을 구축하는 것이다. ZKC 총량은 10억 개이며, 매년 감소하는 인플레이션 메커니즘을 채택한다: 첫 해 연간 인플레이션율은 약 7%, 점차 8년 차에는 3%로 낮아지고 이후 장기적으로 안정화된다. 새로 발행된 모든 토큰은 '검증 가능한 작업 증명(Proof of Verifiable Work, PoVW)'을 통해 배분되며, 발행이 실제 컴퓨팅 작업과 직접 연결되도록 보장한다.
검증 가능한 작업 증명(PoVW)은 Boundless의 핵심 혁신 메커니즘으로, '검증 가능한 컴퓨팅'을 기술적 역량에서 측정 가능하고 거래 가능한 상품으로 전환한다. 전통적인 블록체인은 모든 노드의 반복 실행에 의존하여 단일 노드의 연산 능력 병목 현상에 제한되지만, PoVW는 제로지식 증명을 통해 단일 계산, 전체 네트워크 검증을 실현하고 무신뢰 측정 체계를 도입하여 계산 작업량을 가격 책정 가능한 자원으로 전환한다. 이를 통해 컴퓨팅은 필요에 따라 확장될 수 있을 뿐 아니라, 시장에서 가격을 발견하고 서비스 계약을 체결하며 prover 노드를 인센티브로 유도하여 수요 중심의 선순환을 형성한다. PoVW의 도입은 블록체인이 처음으로 연산 능력 부족에서 벗어나 크로스체인 상호운용성, 오프체인 실행, 복잡한 계산, 프라이버시 보호 등의 응용 시나리오를 지원하게 하며, Boundless가 보편적인 ZK 컴퓨팅 인프라를 구축하는 데 경제적·기술적 이중 기반을 마련한다.
토큰 역할 및 가치 포착
ZK Coin(ZKC)은 Boundless의 고유 토큰이자 전체 네트워크의 경제 기둥이다:
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스테이킹 담보: Prover는 주문 수령 전 반드시 ZKC를 스테이킹해야 하며(일반적으로 최대 요청 비용의 ≥10배), 지연 배달 시 몰수된다(50% 소각, 50% 다른 prover에게 보상).
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검증 가능한 작업 증명(PoVW): Prover는 제로지식 증명 생성을 통해 ZKC 인센티브를 얻으며, 채굴 메커니즘과 유사하다. 보상 배분은 prover에게 75%, 프로토콜 스테이커에게 25%.
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범용 결제 계층: 애플리케이션 측은 자체 고유 토큰(예: ETH, USDC, SOL)으로 증명 비용을 지불하지만, prover는 ZKC로 스테이킹해야 하므로 모든 증명은 ZKC에 의해 보증된다.
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거버넌스 기능: ZKC 보유자는 Boundless 거버넌스에 참여할 수 있으며, 시장 메커니즘, zkVM 통합, 기금 배분 등을 포함한다.
토큰 배분(초기 공급 10억 개)
생태계 성장(49%)
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31% 생태계 기금: 애플리케이션 개발, 개발자 도구, 교육, 인프라 유지보수 지원; 3년차까지 선형 언락.
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18% 전략 성장 기금: 기업 수준 통합, BD 협력, 기관 prover 클러스터 도입을 위한 용도; 12개월 내 점진적 언락, 협업 성과에 연동.
핵심 팀 및 초기 기여자(23.5%)
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20% 핵심 팀 및 초기 기여자에게 배분, 25% 1년 클리프, 나머지 24개월 선형 언락.
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3.5% RISC Zero에 배분, zkVM 연구개발 및 연구 기금 용도.
투자자(21.5%): 전략적 자본 및 기술 지원자; 25% 1년 클리프, 나머지 2년 선형 언락.
커뮤니티(약 6%): 커뮤니티 퍼블릭 세일 및 에어드랍, 커뮤니티 참여도 강화; 퍼블릭 세일 50% TGE 언락, 50% 6개월 후 언락; 에어드랍 100% TGE 언락.
ZKC는 Boundless 프로토콜의 핵심 경제 및 보안 앵커로서, 증명 전달을 보장하기 위한 담보 역할을 하며, PoVW를 통해 발행과 실제 작업량을 연결하고, 전 체인 ZK 수요를 지탱하는 결제 보증 계층으로 작용하며, 거버넌스 차원에서 토큰 보유자가 프로토콜 진화에 참여하도록赋能한다. 증명 요청 증가와 처벌 소각 메커니즘이 결합됨에 따라 더 많은 ZKC가 잠기고 유통에서 제외되며, 수요 증가와 공급 감소의 이중 작용 아래 장기적인 가치 지지를 형성한다.
팔, 팀 배경 및 프로젝트 펀딩
RISC Zero 팀은 2021년에 설립되었다. 팀은 Amazon, Google, Intel, Meta, Microsoft, Coinbase, Mina Foundation, O(1) Labs 등 유명 기술 및 암호화 기관 출신의 엔지니어와 기업가들로 구성되어 있으며, 임의 코드 실행이 가능한 세계 최초의 zkVM을 개발했고, 이를 기반으로 범용 제로지식 컴퓨팅 생태계를 구축하고 있다.
Jeremy Bruestle – 공동창립자 겸 CEO, RISC Zero
Jeremy는 20년 이상의 시스템 아키텍처 및 분산 컴퓨팅 경험을 갖춘 숙련된 기술 전문가이자 연쇄 기업가이다. Intel Principal Engineer, Vertex.AI 공동창립자 겸 수석 과학자, Spiral Genetics 공동창립자 및 이사회 멤버를 역임했다. 2022년 RISC Zero를 창립하여 CEO로 재직 중이며, zkVM 기술 개발과 전략을 주도하고 있으며, 제로지식 증명이 범용 컴퓨팅 분야에 적용되는 것을 추진하고 있다.
Frank Laub – 공동창립자 겸 CTO, RISC Zero
Frank는 딥러닝 컴파일러 및 가상 머신 기술 분야에서 오랫동안 활동해왔으며, Intel Labs 및 Movidius에서 딥러닝 소프트웨어 개발을 수행했고, Vertex.AI, Peach Tech 등에서 풍부한 엔지니어링 경험을 쌓았다. 2021년 RISC Zero 공동창립 이후 CTO로 재직하며, zkVM 코어, Bonsai 네트워크, 개발자 도구 체인 구축을 주도하고 있다.
Shiv Shankar – CEO, Boundless
Shiv는 금융기술, 클라우드 스토리지, 규제 준수, 분산 시스템 등 다양한 분야에서 15년 이상의 기술 및 엔지니어링 관리 경험을 보유하고 있다. 2025년부터 Boundless CEO로 재직하며, 제품 및 엔지니어링 팀을 이끌고 제로지식 증명의 시장화와 크로스체인 컴퓨팅 인프라 구축을 추진하고 있다.
Joe Restivo – COO, RISC Zero
Joe는 세 번의 성공적인 엑싯을 경험한 기업가이자 운영 전문가로, 조직 관리 및 리스크 관리에 풍부한 경험을 갖추고 있다. 두 회사는 각각 Accenture와 GitLab에 인수되었다. 시애틀대학교 경영대학원에서 리스크 관리 강의를 맡고 있다. 2023년 RISC Zero에 합류하여 현재 COO로 재직 중이며, 전사 운영 및 규모화 관리를 담당하고 있다.
Brett Carter – 제품 부사장, RISC Zero
Brett는 풍부한 제품 관리 및 생태계 경험을 보유하고 있다. O(1) Labs에서 고급 제품 책임자를 역임했다. 2023년 RISC Zero에 합류하여 현재 제품 부사장으로 재직 중이며, 제품 전략, 생태계 애플리케이션 실현, Boundless와의 시장 연계를 담당하고 있다.
펀딩 측면에서 RISC Zero는 2023년 7월 Blockchain Capital이 주도한 4,000만 달러 규모의 시리즈 A 펀딩을 완료하였으며, 시드 라운드 주도 투자자 Bain Capital Crypto가 계속해서 참여했다. 기타 투자자로는 Galaxy Digital, IOSG, RockawayX, Maven 11, Fenbushi Capital, Delphi Digital, Algaé Ventures, IOBC, Zero Dao(Tribute Labs), Figment Capital, a100x, Alchemy 등이 있다.
구, ZKVM 및 ZK 시장 경쟁사 분석
현재 시장에서 zkVM과 zkMarketplace를 모두 갖춘 대표적 프로젝트는 Succinct이며, SP1 zkVM과 Succinct Prover Network(SPN)로 구성된다. SP1은 RISC-V 기반으로 구축되며 LLVM IR 프론트엔드를 통해 다중 언어를 호환한다. SPN은 이더리움에 배포되어 스테이킹과 입찰 메커니즘을 통해 작업을 배분하며, $PROVE 토큰이 결제, 인센티브, 보안 기능을 담당한다. 반면 RISC Zero는 '이중 엔진' 전략을 취한다. 한편으로 Bonsai는 기업용 고성능, 안정적인 Prover-as-a-Service를 제공하며, 다른 한편으로 Boundless는 개방형 탈중앙화 증명 시장을 구축하여 모든 GPU/CPU 노드가 자유롭게 참여할 수 있도록 하여 탈중앙화와 노드 커버리지를 극대화하되, 성능 일관성은 상대적으로 떨어진다.
Risc Zero는 개방성과 산업화 적용을 동시에 추구하는 반면, Succinct는 고성능과 표준화 경로에 더 집중하고 있다.
Risc Zero(zkVM + Bonsai + Boundless)와 Succinct (SP1 zkVM + SPN)의 차이점 및 포지셔닝
RISC-V와 Wasm 비교
RISC-V와 WASM은 범용 zkVM의 두 주요 경로로, 전자는 하드웨어 수준의 오픈 명령어 세트로 규칙이 간결하고 생태계가 성숙하여 회로 성능 최적화 및 미래의 검증 가능 하드웨어 가속에 유리하지만, 전통적인 웹 애플리케이션 생태계와의 통합은 제한적이다. WASM은 크로스플랫폼 바이트코드로 다중 언어 및 웹 애플리케이션 마이그레이션을 자연스럽게 지원하며 런타임이 성숙하지만, 스택 기반 아키텍처로 인해 성능 상한이 RISC-V보다 낮다. 전반적으로 RISC-V zkVM은 성능과 범용 컴퓨팅 확장을 추구하는 데 더 적합하며, zkWasm은 다중 언어 및 웹 시나리오에서 장점을 갖는다.
십, 결론: 비즈니스 논리, 공학적 실현 및 잠재적 리스크
ZK 기술은 단일 확장 도구에서 블록체인 신뢰 컴퓨팅의 범용 기반이 되어가고 있다. RISC Zero는 개방형 RISC-V 아키텍처를 통해 EVM 의존성을 돌파하며 제로지식 증명을 범용 오프체인 컴퓨팅으로 확장하고, zk-Coprocessor와 탈중앙화 증명 시장(Bonsai, Boundless 등)을 촉발한다. 이들은 함께 확장 가능하고, 거래 가능하며, 거버넌스 가능한 컴퓨팅 신뢰 계층을 구축하여 블록체인에 더 높은 성능, 강화된 상호운용성, 광범위한 응용 시나리오를 제공한다.
물론 단기적으로 ZK 분야는 여전히 많은 도전에 직면해 있다. 2023년 1차 시장에서 ZK 개념의 투기가 정점을 찍은 후, 2024년 주류 zkEVM 프로젝트의 출시가 2차 시장의 열기를 소모시켰다. 또한 L2 상위 팀들은 대부분 자체 개발 prover를 사용하며, 크로스체인 검증, zkML, 프라이버시 컴퓨팅 등 응용 시나리오는 여전히 초기 단계로, 매칭 가능한 작업이 제한적이다. 이는 개방형 proving marketplace의 주문량이 방대한 네트워크를 지탱하기 어렵다는 것을 의미하며, 그 가치는 오히려 미래 수요 폭발 시 선점하기 위해 prover 공급을 사전에 집적하는 데 더 있다. 동시에 zkVM은 기술 장벽이 낮지만 이더리움 생태계에 직접 진입하기 어렵기 때문에, 미래에는 오프체인 복잡 컴퓨팅, 크로스체인 검증, 비-EVM 체인 연동 등의 시나리오에서 독특한 보완 가치를 가질 수 있다.
전반적으로 ZK 기술의 진화 경로는 점차 명확해지고 있다. zkEVM의 호환성 탐색에서 범용 zkVM의 출현, 그리고 Boundless를 대표로 하는 탈중앙화 증명 시장에 이르기까지, 제로지식 증명은 빠르게 상품화와 인프라화로 나아가고 있다. 투자자와 개발자에게 현재는 검증 단계일 수 있지만, 이는 다음 산업 사이클의 핵심 기회를 품고 있다.
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