IOSG Ventures: ZK 보조 프로세서는 0에서 1로 이동합니다. ZK는 무엇을 할 수 있나요?

원저자: IOSG Ventures

ZK 보조 프로세서의 핵심 개념과 사용 사례에 대해 심도 있는 토론을 해주신 Celer Network와 Brevis의 Mo Dong 씨에게 감사드립니다. 이러한 생각이 이 기사 시리즈를 작성하는 데 영감을 주었습니다.

ZK 보조 프로세서는 블록체인 공간에서 흥미로운 혁신입니다. Brevis, Axiom, Lagrange 및 Herodotus와 같은 프로젝트에서 개척된 이 블록체인은 블록체인에서 애플리케이션을 개발하는 방식에 혁명을 일으킬 것을 약속합니다. ZK 보조 프로세서를 사용하면 개발자는 옴니체인 데이터의 기록을 활용하여 추가적인 신뢰 가정에 의존하지 않고 복잡한 계산을 수행할 수 있는 데이터 기반 dApp을 만들 수 있습니다. 더 중요한 것은 이것이 Web 3.0 소프트웨어 프레임워크에 전례 없는 효율성과 확장성을 제공하는 비동기식 애플리케이션 아키텍처라는 새로운 개발 모델로 이어진다는 것입니다.

이 기사 시리즈에서는 ZK 보조 프로세서에 대해 알아보겠습니다. 개념, 실제 적용, 기본 메커니즘, 과제 또는 시장 전략에 관심이 있거나 다양한 프로젝트를 비교하려는 경우 이 기사가 새로운 영감을 얻을 수 있기를 바랍니다.

DEX에 VIP 트레이더 프로그램이 누락된 사례

ZK 보조 프로세서의 기본 아이디어를 이해하려면 동기를 부여하는 실제 사례부터 시작해야 합니다.

중앙 집중식 거래소(CEX)와 분산형 거래소(DEX)의 한 가지 분명한 차이점은 일반적으로 “VIP 거래자 충성도 프로그램”으로 알려진 거래량 기반 수수료가 존재한다는 것입니다. 이러한 프로그램은 거래자를 유지하고 유동성을 높이며 궁극적으로 교환 수익을 늘리는 강력한 도구입니다.

흥미롭게도 모든 CEX에는 그러한 프로젝트가 하나 이상 있지만 DEX에는 전혀 없습니다. 왜?

이는 DEX에서 이 기능을 구현하는 것이 CEX보다 더 어렵고 비용이 많이 들기 때문입니다.

CEX에서 충성도 프로그램을 구현하려면 다음이 필요합니다.

• 모든 사용자의 거래 내역을 중앙 데이터베이스에 기록합니다. 이는 향후 쿼리 비용을 줄이는 데 도움이 되는 작업입니다.

• 직접 쿼리는 고성능 중앙 데이터베이스에서 매월 실행되어 과거 데이터를 기반으로 각 사용자의 거래량과 수수료 등급을 결정합니다.

그러나 DEX는 동일한 단계를 따르려고 할 때 심각한 문제에 직면합니다.

• 블록체인의 높은 저장 비용으로 인해 각 사용자의 거래 내역을 스마트 계약에 직접 저장하는 것은 불가능합니다. 이 논리를 구현하면 사용자는 거래당 4배 더 높은 수수료를 지불하게 됩니다.

• 거래 기록에 대한 데이터 저장소가 있더라도 이 데이터에 대한 통계 쿼리 및 계산 비용은 더 높습니다. 예를 들어, 단일 사용자에 대한 10,000건의 거래에 대한 거래량 데이터를 계산하려면 1억 5,600만 가스가 필요합니다(예! 계산했습니다).

잠깐만요, 도대체 무슨 소리를 하는 거죠? 블록체인에서는 모든 사용자의 모든 거래가 자동으로 저장됩니다(블록체인이기 때문입니다!)라고 말할 수도 있습니다. 이 데이터 맞죠?

미안, 안돼!

블록체인에 저장된 데이터와 블록체인 가상 머신의 스마트 계약을 통해 액세스할 수 있는 데이터는 완전히 다릅니다.

블록체인의 전체/아카이브 노드의 경우 블록체인 기록의 대량 데이터를 저장합니다. 이러한 노드를 통해 다음 항목에 쉽게 액세스할 수 있습니다.

• 역사상 특정 ​​시점의 전체 블록체인 상태(예: Cryptopunk의 첫 번째 소유자는 누구였습니까?)

• 역사상 특정 ​​시점의 거래 및 거래로 인해 발생하는 이벤트(예: Charlie는 $1,000를 0.5 ETH로 교환했습니다.)

실제로 Nansen 및 Dune Analytics와 같은 인기 있는 오프체인 데이터 인덱싱 또는 분석 도구는 심층 분석을 위해 이 광범위한 데이터 세트를 활용할 수 있습니다.

그러나 블록체인 가상 머신에 내장된 스마트 계약의 경우 데이터 액세스 제한이 훨씬 더 큽니다. 오프체인 인덱싱 솔루션에서 생성된 데이터를 사용할 수 없습니다. 이는 외부 및 중앙 집중식 인덱싱 솔루션에 추가적인 신뢰 문제를 야기하기 때문입니다.

실제로 스마트 계약은 다음 데이터에만 쉽고 신뢰할 수 있게 액세스할 수 있습니다.

• 가상 머신 상태에 저장된 데이터(트랜잭션 또는 이벤트 데이터는 포함되지 않음)

• 최신 블록의 데이터(과거 데이터 접근이 제한됨)

• 보기 기능을 통해 노출되는 기타 스마트 계약의 데이터(개인 또는 내부 계약 데이터 제외)

위 진술의 핵심 뉘앙스는 쉬움이라는 단어입니다.

스마트 계약은 블록체인의 모든 데이터를 완전히 인식하지 못하는 것은 아닙니다. EVM에서 스마트 계약은 최신 256개 블록의 블록 헤더 해시에 액세스할 수 있습니다. 이러한 블록 헤더에는 현재 블록까지의 블록체인의 모든 활동이 포함되며 Merkle 트리 및 Keccak 해시를 통해 32바이트 해시 값으로 압축됩니다.

압축된 내용은 압축을 풀 수 있습니다...단지 쉽지 않네요😂

가장 최근의 블록 헤더를 사용하여 이전 블록의 특정 데이터에 무신뢰 방식으로 액세스하고 싶다고 상상해 보십시오. 이 접근 방식에는 아카이브 노드에서 오프체인 데이터를 얻은 다음 머클 트리와 블록 유효성 증명을 구성하여 블록체인에 있는 데이터의 진위 여부를 확인하는 작업이 포함됩니다. 유효성 증명은 검증 및 해석을 위해 EVM에 의해 처리됩니다. 이러한 작업은 번거롭고 힘들며 지난 몇 개의 토큰 잔액을 검색하는 데만 수천만 개의 가스가 소비될 수 있습니다.

이 문제의 근본 원인은 블록체인 가상 머신 자체가 대량의 데이터와 집약적인 계산(예: 위에서 언급한 압축 해제 작업)을 처리할 수 있는 능력이 없다는 것입니다.

ZK 보조 프로세서 아키텍처

(출처: Brevis의 ETHSG 프레젠테이션 슬라이드)

이렇게 데이터 집약적이고 지루한 계산을 블록체인이 위임하고, 추가적인 신뢰 가정 없이 저렴한 비용으로 신속하게 결과를 얻을 수 있게 해주는 마법이 있다면 이상적일 것입니다.

친구 여러분, 그것이 바로 ZK 보조 프로세서의 목적입니다.

코프로세서라는 이름은 컴퓨터 아키텍처의 역사에서 영감을 받았습니다. 예를 들어 GPU가 CPU의 보조 프로세서로 도입된 이유는 CPU가 비용이 많이 들고 자체적으로 실행하기 어려운 특정 중요한 컴퓨팅 작업(예: 그래픽 컴퓨팅 또는 인공 지능 훈련)을 보조 프로세서에 위임해야 하기 때문입니다. 즉, GPU입니다.

그런데 ZK 보조 프로세서의 ZK는 무엇을 의미합니까? 복잡한 기술 세부 사항을 살펴보기 전에 이 혁신적인 기술의 더 넓은 의미와 잠재력을 살펴보겠습니다.

웹 3.0에는 데이터 기반 dApp이 필요합니다

거래 수수료 리베이트가 좋은 예입니다. 이 아이디어에 따라 ZK 보조 프로세서를 사용하면 다양한 로열티 프로그램을 많은 DeFi 프로토콜에 원활하게 도입할 수 있습니다.

그러나 이는 DeFi 로열티 프로그램 그 이상입니다. 이제 Web 3.0의 다른 영역에도 동일한 문제가 존재한다는 것을 알 수 있을 것입니다. 생각해 보면 최신 Web 2.0 애플리케이션은 모두 데이터 기반이지만 Web 3.0 애플리케이션도 예외는 아닙니다. 이러한 데이터 기반 접근 방식은 킬러 애플리케이션을 만들고 사용자 경험을 기존 인터넷 애플리케이션과 비교할 수 있게 만들고 싶다면 반드시 필요합니다.

DeFi 공간의 또 다른 예를 살펴보겠습니다. 유동성 채굴 보상 메커니즘을 재설계하여 유동성 효율성을 향상합니다.

현재 AMM DEX의 유동성 인센티브 메커니즘은 종량제 모델을 채택합니다. 이 모드에서는 유동성을 기여한 LP에 파밍 보상이 즉시 분배됩니다. 그러나 이 모델은 최적과는 거리가 멀다. 전문 파머는 시장 변동을 감지하면 신속하게 유동성을 회수하여 비영구적인 손실을 피할 수 있습니다. 이러한 방식으로 그들은 프로토콜에 최소한의 가치를 제공하지만 여전히 상당한 수익을 얻습니다.

이상적인 AMM 유동성 인센티브 메커니즘은 특히 시장 변동성이 큰 기간 동안 LP의 견고성을 소급하여 평가하는 것입니다. 이런 상황에서도 항상 풀을 지지해주시는 분들은 가장 높은 보상을 받으셔야 합니다. 그러나 이 모델에 중요한 과거 LP 행동 데이터를 얻는 것은 오늘날에도 여전히 가능하지 않습니다.

이를 위해서는 ZK 보조 프로세서가 필요합니다.

DeFi 공간에서는 적극적인 LP 포지션 관리를 위해 사전 결정된 알고리즘 및 규칙을 사용하거나, 비토큰 유동성 포지션을 사용하여 신용 한도를 설정하거나, 과거 상환 행위를 기반으로 대출에 대한 동적 청산 우선순위를 결정하는 등 유사한 예를 많이 인용할 수 있습니다.

그러나 ZK 보조 프로세서의 잠재력은 DeFi에만 국한되지 않습니다.

ZK 보조 프로세서를 사용하여 뛰어난 사용자 경험을 갖춘 온체인 게임을 만듭니다.

Web 2.0 게임 실시간 운용 기능 예시

새로 설치된 Web 2.0 게임에 입장하면 모든 움직임이 자세하게 기록됩니다. 이러한 데이터는 유휴 상태가 아니지만 게임 여정에 큰 영향을 미칩니다. 게임 내 구매 옵션을 제공할 시기, 보너스 게임을 시작할 시기, 일치하는 상대에게 신중하게 작성된 푸시 알림을 보낼 시기 등을 결정합니다. 이는 모두 게임 업계에서 실시간 운영(LiveOps)이라고 부르는 구성 요소이며 플레이어 참여 및 수익 흐름 증가의 초석입니다.

이러한 LiveOps 기능은 Web 2.0 클래식 게임과 비교할 수 있는 완전한 온체인 게임의 사용자 경험을 제공하는 데 필요합니다. 이러한 기능은 플레이어의 게임 스마트 계약과의 과거 상호 작용 및 거래를 기반으로 해야 합니다.

불행하게도 블록체인 게임에서는 이러한 기능이 완전히 없거나 여전히 중앙 집중식 솔루션에 의해 구동됩니다. 그 이유는 DEX 예시와 동일합니다. 블록체인에서는 과거 게임 데이터를 채굴하고 계산하기가 어렵습니다.

예. 이를 달성하려면 ZK 보조 프로세서가 필요합니다.

Web 3.0 소셜 및 ID 애플리케이션은 ZK 보조 프로세서 지원 없이는 실행할 수 없는 또 다른 영역입니다.

블록체인 세계에서 귀하의 디지털 신원은 귀하의 과거 활동으로 짜여진 웹입니다.

• 당신이 NFT OG임을 증명하고 싶나요? 당신은 Cryptopunk의 최초 채굴자 중 한 명임을 증명해야 합니다.

• 훌륭한 트레이더라고 자랑하시나요? DEX 거래 수수료로 100만 달러 이상을 지불했음을 증명해 보세요.

• Vitalik과 긴밀한 관계를 맺고 있나요? 그의 주소가 귀하의 주소로 자금을 보냈다는 것을 증명하십시오.

인간이든 웹 2.0 애플리케이션이든 오프체인 시스템은 트랜잭션 볼륨의 예와 같이 이 모든 데이터가 포함된 아카이브 노드에 액세스할 수 있기 때문에 이러한 증명을 쉽게 생성할 수 있습니다.

이러한 직접적인 데이터 접근을 기반으로 한 신원 증명은 강력한 지갑 주소 연관이 필요하므로 프라이버시가 희생된다는 단점이 있지만 실현 가능합니다.

그러나 거래량 예시와 마찬가지로 스마트 계약이 귀하의 OG 신원을 신뢰하고 추가 신뢰 증명을 도입하지 않고 일부 새로운 항목에 조기에 액세스하도록 하려면 전혀 좋은 방법이 없습니다.

ZK 보조 프로세서를 사용하면 신뢰할 수 있는 신원 증명, 과거 활동 증명, 모든 스마트 계약이 의심 없이 받아들일 수 있는 증거를 만들 수 있습니다. 다양한 애플리케이션과 다양한 블록체인 간의 상호 작용을 깔끔하게 결합하여 이러한 증거를 형성할 수 있습니다.

더욱 매력적인 점은 ZK 고유의 프라이버시입니다. 귀하의 지갑 주소가 귀하의 신원과 공개적으로 연결될 필요는 없습니다. 예를 들어, 특정 지갑 주소를 공개하지 않고도 Cryptopunk NFT를 소유하고 있음을 증명할 수 있습니다. 또는 정확한 숫자를 공개하지 않고 Uniswap에서 10,000건의 거래를 수행했음을 증명할 수 있습니다.

ZK 보조 프로세서는 데이터 기반 dApp 구축의 완전히 새로운 영역을 열었지만 그 이상입니다.

데이터 중심 패러다임을 넘어서: ZK 보조 프로세서를 사용하여 웹 3.0용 비동기 모드 생성

데이터 기반 dApp 모델은 매력적이지만 빙산의 일각에 불과합니다.

ZK 보조 프로세서의 출현은 블록체인 컴퓨팅에 대한 우리의 관점을 완전히 바꾸고 비동기 처리가 웹 3.0 표준이 되는 시대를 만들 것입니다. 이러한 변화는 독립적으로 작동할 수 있는 특수 프로세서를 사용하여 작업을 처리하는 방법을 재정의하여 효율성을 높입니다.

먼저 비동기 처리가 무엇인지 알아보겠습니다.

한 사람이 셰프와 웨이터 역할을 동시에 수행하는 싱크로나이즈드 레스토랑을 상상해 보세요. 주문을 하면 바로 준비를 시작하고 기다리게 만든다. 그는 당신에게 서비스를 제공한 후에만 다른 고객을 기다릴 수 있습니다. 이 설정은 귀하의 요구 사항에 적합할 수 있지만 다른 사람들에게는 효율적이지 않을 수 있습니다.

대조적으로, 비동기식 레스토랑에서는 다양한 셰프와 서버가 함께 일합니다. 웨이터가 주문을 받은 후 다른 고객에게 서비스를 제공하는 동안 신속하게 셰프에게 주문을 전달합니다. 요리가 완성되면 셰프가 웨이터에게 신호를 보내고 웨이터가 요리를 서빙합니다.

컴퓨터 시스템에서:

동기식 아키텍처는 한 사람이 계속하기 전에 각 작업이 완료될 때까지 기다리는 첫 번째 레스토랑과 같습니다. 이 아키텍처는 간단하고 간단하지만 한 번에 하나의 작업만 처리하므로 속도가 느릴 수 있습니다. 또한 이 사람은 훌륭한 웨이터일 수도 있지만 훌륭한 요리사는 아닐 수도 있습니다.

비동기식 아키텍처는 조정 방법으로 정보와 작업을 서로 보내는 분리되고 전문화된 시스템 구성 요소가 있는 두 번째 레스토랑과 같습니다. 이를 통해 각 구성 요소는 자체 작업 라인을 동시에 관리할 수 있습니다. 더 복잡한 관리 방법이 필요할 수 있지만 이 아키텍처가 더 빠르고 효율적입니다.

모든 최신 인터넷 애플리케이션은 효율성과 확장성을 위해 비동기식 아키텍처를 기반으로 구축되었으며 Web 3.0도 그래야 한다고 생각합니다.

ZK 보조 프로세서가 이러한 변화의 선구자가 될 것입니다. dApp 개발자에게 블록체인은 비동기 레스토랑의 웨이터와 같습니다. 이는 우발적인 자산 소유권 변경과 같이 블록체인의 상태를 직접적으로 변경하는 계산을 주로 처리합니다. 다른 모든 계산은 마스터 셰프처럼 비동기 처리 기능을 사용하여 결과를 효율적으로 요리하고 웨이터에게 보내는 강력한 ZK 보조 프로세서에 의해 처리됩니다.

특히, 블록체인 애플리케이션의 계산이 다음 두 가지 타당성 조건 중 하나를 충족하는 경우 ZK 보조 프로세서 사용을 고려해야 합니다.

ZK 보조 프로세서 실행 조건:

• 온체인 컴퓨팅 비용 > (오프체인 ZK 보조 프로세서 계산(증명 생성 포함) + 온체인 검증 비용)

• 온체인 계산 지연 > (오프체인 ZK 보조 프로세서 계산(증명 생성 포함) + 온체인 검증 지연)

이들 중 하나만 해당하더라도 고려해 볼 가치가 있습니다!

이제 이것이 단순한 데이터 기반 dApp이 아니라는 것을 알 수 있습니다! 이는 ML과 같은 높은 수준의 범용 컴퓨팅을 블록체인에 도입하는 완전히 새로운 방법이지만, 더 중요한 것은 이전에는 불가능했던 dApp 구축을 위한 패러다임을 바꾸는 비동기 아키텍처를 도입한다는 것입니다.

다음 장…

ZK 보조 프로세서가 광범위한 결과를 가져올 아이디어라는 점을 성공적으로 확신했다면 이제 ZK 보조 프로세서의 작동 방식에 대해 이야기해야 할 때입니다. 다음 블로그에서는 ZK 보조 프로세서의 핵심 아키텍처를 살펴보고 이 분야에 남아 있는 가장 큰 기술적 과제에 대해 논의하겠습니다.