블록체인 애플리케이션에 zkSync를 선택해야 하는 5가지 이유

Ethereum 네트워크에서 운영되는 13,000개 이상의 탈중앙화 애플리케이션과 NFT 컬렉션으로 인해, 특정 시점에 수천 건의 트랜잭션이 블록 공간을 두고 경쟁할 수 있습니다.

zkSync와 같은 Layer 2 스케일링 솔루션은 메인넷 정산을 위해 제출하기 전에 트랜잭션을 "배치"합니다. 그 결과 트랜잭션 속도가 높아지고 수수료가 낮아져, 저가치·고확장성 애플리케이션에 유리한 환경이 조성됩니다.

이 글에서는 블록체인 개발에 zkSync를 선택할 때 얻을 수 있는 다섯 가지 주요 이점을 설명합니다.

zkSync란 무엇인가?

zkSync는 영지식 증명을 사용해 자기 주권과 탈중앙화를 유지하면서 Ethereum의 처리량을 늘리는 범용 탈중앙화 Ethereum 스케일링 솔루션입니다.

zkSync의 제작사인 Matter Labs는 Ethereum의 확장성 문제를 가장 먼저 파악하고 실용적이며 미래 지향적인 해결책을 향해 혁신을 이룬 엔지니어링 팀 중 하나입니다.

Goerli 테스트넷에서 12개월간의 엄격한 테스트를 거친 후, zkSync는 2023년 3월 24일 퍼블릭 메인넷("Era")을 출시했습니다.

개발자들이 블록체인 개발에 zkSync를 선택하는 이유는 무엇인가?

zkSync를 사용하는 주요 이점은 영지식 증명을 활용해 확장성을 더하는 동시에 Ethereum 메인넷으로부터 직접 보안을 확보한다는 점입니다.

Matter Labs의 CEO 겸 공동창업자인 Alex Gluchowski는 진정으로 신뢰가 필요 없는 인터넷이라면 정보 검증에 영지식 증명을 활용해야 한다고 믿습니다.

1. Ethereum에서 파생된 보안

optimistic rollup은 사기 증명(fraud proof)을 사용하는 반면, zkSync는 유효성 증명(validity proof)을 사용해 메인넷 보안을 활용합니다.

zkSync 트랜잭션의 보안을 보장하기 위해, 암호학적 증명(모든 트랜잭션을 검증하고 재구성하는 데 필요한 데이터와 함께)이 Ethereum에 게시됩니다.

이러한 증명을 게시함으로써 zkSync는 사용자가 자신의 트랜잭션이 네트워크에 의해 올바르게 처리되었는지 확인할 수 있는 투명하고 감사 가능한 방법을 제공합니다.

2. zkEVM 구현

zkEVM은 영지식 증명과 Ethereum Virtual Machine(EVM)을 통합한 것입니다. zkEVM 구현을 통해 개발자는 Ethereum 메인넷의 스마트 컨트랙트를 네이티브로 이식할 수 있습니다.

EVM 호환 스마트 컨트랙트는 안전하고 신뢰가 필요 없는 방식으로 실행되며 영지식으로 증명될 수 있습니다. 기술적 구현의 어려움으로 인해 EVM과 영지식 증명이 이전에는 잘 맞물리지 않았다는 점에서 이는 중요한 성과입니다.

원래 EVM은 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있었지만 그 정확성을 검증할 수는 없었습니다. zkEVM은 Ethereum Virtual Machine에 영지식 증명, 즉 Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge(SNARK)를 생성하는 능력을 부여합니다.

이를 통해 개발자는 결제와 트랜잭션에만 국한되지 않고, 더 고도화된 탈중앙화 애플리케이션(dapp) 기능 및 다른 용도로 ZK-Rollups를 사용할 수 있는 새로운 가능성이 열립니다.

zkEVM 구현은 더 빠르고 저렴한 트랜잭션을 가능하게 할 뿐 아니라, 스마트 컨트랙트 실행에 더 높은 프라이버시도 제공합니다.

zkSync에서 사용되는 영지식 증명은 프라이빗 연산을 가능하게 하는데, 이는 스마트 컨트랙트 실행의 입력값과 출력값이 관련 당사자 외에는 누구에게도 보이지 않는다는 의미입니다. 이는 탈중앙화 금융(DeFi) 애플리케이션과 같이 프라이버시가 필요한 애플리케이션에 매우 유용합니다.

3. 무한한 확장성

zkSync는 보안을 손상시키지 않으면서 무한히, 효율적으로 확장할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.

가장 중요한 점은, 처리되는 트랜잭션 수와 관계없이 최소한의 검증 비용만 발생시키는 succinct zk 증명을 사용한다는 것입니다. 이를 통해 네트워크의 보안과 탈중앙화를 손상시키지 않으면서 성능을 기하급수적으로 높일 수 있습니다.

트랜잭션 수수료를 낮추는 것 또한 블록체인 플랫폼의 확장성을 높이는 데 중요한 요소입니다. zkSync의 혁신적인 Redshift 증명 시스템은 평균 트랜잭션 비용을 1페니의 극히 일부 수준으로 줄입니다. 즉, zkSync의 트랜잭션은 다른 블록체인 플랫폼의 트랜잭션보다 훨씬 저렴하게 처리될 수 있습니다.

확장성은 비용 효율적인 스토리지에도 좌우됩니다. 바로 이 점이 zkSync가 만들어진 이유입니다: Layer 1 스토리지에 비해 비용을 현저히 절감하는 저렴하고 안정적인 스토리지를 제공합니다.

EIP-4844가 적용됨에 따라 비용은 더욱 절감될 것으로 예상됩니다. 게다가 zkSync의 아키텍처 안에는 zkPorter라는 추가적인 탈중앙화 스토리지 옵션도 있습니다.

무한한 확장성을 달성하기 위한 또 다른 필수 요소는 "Hyperchains"입니다. Hyperchains는 본질적으로 독립적인 ZK-블록체인으로, zkSync가 "Hyperbridges"라고 부르는 신뢰가 필요 없는 브리지를 통해 서로 연결됩니다.

다른 블록체인과 마찬가지로 각 개별 Hyperchain의 처리량은 제한적이며 노드 용량과 탈중앙화 정도에 크게 좌우됩니다. 하지만 서로 협력하여 작동함으로써, Hyperchains는 zkSync 생태계가 달성할 수 있는 총 처리량에 대한 상한을 제거합니다.

4. 인상적인 UX

수년간 최적화되지 않은 UX는 블록체인 기술의 대중적 채택을 가로막는 장벽이었습니다. 시드 문구를 암기하는 것부터 앱마다 암호화폐 지갑을 사용하는 방법을 파악하는 것까지, 사용자들은 Web3를 탐색하기 어렵다고 느끼는 경우가 많습니다.

zkSync는 네이티브 계정 추상화를 통해 UX를 크게 단순화하여, 사용자는 Web3 공간을 더 쉽게 탐색할 수 있고 개발자는 더 많은 에너지를 실질적인 dApp 기능 개발에 쏟을 수 있습니다.

현재 대부분의 사용자는 외부 소유 계정(EOA)을 통해 Ethereum과 상호작용합니다. EOA는 조작이 간단하지만 ETH를 보내고 받는 것 외에는 어떤 코드도 실행하거나 기능을 수행할 수 없습니다. 스마트 컨트랙트 계정(CA)은 코드를 실행하고 단순한 가치 이전을 넘어서는 복잡한 기능을 수행할 수 있지만, 더 고도화된 개발과 테스트가 필요합니다.

계정 추상화는 두 유형의 계정이 가진 장점을 결합하여, 사용자가 단순화된 사용자 경험을 통해 CA와 상호작용할 수 있게 합니다. zkSync 팀은 사용자가 자산의 커스터디를 그대로 유지하면서도, 스마트 컨트랙트 계정을 운영하는 경험을 대부분의 사용자에게 이미 익숙한 Web2 경험과 유사하게 만드는 것을 목표로 합니다.

zkSync의 계정 추상화를 통해 각 사용자는 자신의 계정 로직과 기능을 쉽게 커스터마이징할 수 있습니다. 예를 들어, 사용자는 정기 결제를 자동으로 예약하는 커스텀 계정을 만들거나, 자금 송수신에 대한 특정 규칙을 강제하는 계정을 만들 수 있습니다. 스마트 컨트랙트 계정은 사용자가 원하는 모든 토큰으로 가스비를 지불할 수 있게 할 뿐만 아니라, 사용자를 대신해 수수료를 자동으로 처리하도록 설정할 수도 있습니다.

5. 컴포저빌리티

zkSync의 가장 저평가된 이점 중 하나는 Layer 1과 Layer 2 사이를 합리적인 시간 내에 양방향으로 오갈 수 있는 능력입니다. 사용자는 길고 번거로운 출금 및 입금 과정 없이 두 레이어 사이에서 자산과 유동성을 원활하게 이동시킬 수 있습니다.

이는 컴포저빌리티, 즉 서로 다른 스마트 컨트랙트와 앱이 상호작용하고 함께 작동할 수 있는 능력에 있어 특히 중요합니다. zkSync의 양방향 이동 기능을 통해 Layer 2의 앱들은 Layer 1의 자산과 유동성에 손쉽게 접근하고 활용할 수 있으며, 그 반대도 가능해져 앱들 사이에서 더 복잡하고 정교한 컴포저빌리티가 가능해집니다.

Layer 1과 Layer 2 사이에서 자산을 빠르게 이동시킬 수 있는 능력은 유동성을 유지하는 데에도 매우 중요합니다. 두 레이어 사이의 유연한 흐름을 통해 사용자는 자산이 어느 한 레이어에 묶이는 위험 없이 기회를 활용하고 시장 변화에 신속하게 대응할 수 있습니다.

예를 들어, 어떤 사용자가 Ethereum 블록체인의 Layer 2에 구축된 탈중앙화 거래소(암호화폐를 거래하는 플랫폼)를 사용하고 싶어한다고 가정해 봅시다. zkSync를 이용하면 Layer 1에서 Layer 2로 암호화폐를 빠르게 이전하여 거래소에서 거래할 수 있습니다. 이후 자금을 인출하고 싶을 때는 다시 Layer 1으로 빠르게 이전할 수 있습니다.