12개월 내 ‘초기 적용’… 이더리움, zkEVM으로 L1 검증 ‘재실행’ 없앤다

| 서도윤 기자

이더리움(ETH)이 ‘영지식증명(zk proof)’을 레이어1(L1) 검증의 표준으로 끌어올리며 확장성 경쟁의 판을 바꿀 수 있다는 전망이 나왔다. 이더리움재단(Ethereum Foundation) 연구원 안스가 디트릭스(Ansgar Dietrichs)는 zkEVM이 노드의 ‘재실행(re-execution)’ 부담을 줄여 네트워크 효율을 크게 높일 수 있으며, 장기적으로 의무 zk proof 체제로의 전환이 이더리움의 가장 큰 구조적 변화를 만들 것이라고 강조했다.

디트릭스는 최근 뱅크리스(Bankless)와의 대담에서 zkEVM의 핵심을 “노드가 블록을 다시 실행하지 않고도 유효성을 검증할 수 있게 해 계산 비용을 크게 낮추는 것”이라고 설명했다. 현재 대부분의 블록체인은 블록의 유효성을 확인하기 위해 각 노드가 동일한 연산을 반복한다. 비트코인(BTC)처럼 ‘탈중앙 검증’이 강점인 구조에서는 이런 중복 계산이 사실상 불가피하고, 규모가 커질수록 체인 전체의 연산·저장·대역폭 부담으로 이어진다.

재실행을 없애는 zkEVM, 검증 방식 자체를 바꾼다

zkEVM은 이더리움 가상머신(EVM)과 호환되는 환경에서 영지식증명을 활용해, “이 블록이 규칙대로 만들어졌다”는 사실을 압축된 암호학적 증명으로 보여주는 접근이다. 요지는 검증자가 블록을 통째로 재실행하지 않아도 된다는 점이다. 디트릭스는 이 변화가 단순히 처리량(throughput)만 올리는 수준이 아니라, 이더리움이 오랫동안 성능의 대가로 유지해 온 ‘검증 가능성’과 ‘감사 가능성(auditability)’을 해치지 않으면서도 병목을 크게 완화할 수 있다고 본다.

그는 특히 디스크 I/O(저장장치 읽기·쓰기) 부담을 줄일 수 있다는 점을 짚었다. 트랜잭션 실행 과정에서 상태(state) 데이터를 읽고 쓰는 비용이 커질수록 노드 운영 난도가 올라가는데, zk proof 기반 검증은 실행 과정 전체를 반복하는 대신 ‘증명 검증’으로 대체해 노드 자원 소모를 낮추는 방향이다. 더 나아가 ‘부분적 무상태(partial statelessness)’ 개념을 결합하면, 노드가 전체 상태를 항상 보유하지 않고도 필요한 부분만 유지하며 효율적으로 동작하는 길이 열린다.

비동기에서 동기로… 검증 타이밍이 빨라지면 체감 성능도 달라진다

디트릭스는 zkEVM 도입이 검증의 ‘타이밍’도 바꿀 수 있다고 봤다. 지금은 블록이 만들어지고 전파된 뒤 각 노드가 이를 재실행하며 검증하는 흐름이 일반적이지만, zk proof 기반으로 전환되면 검증자가 상태 업데이트를 적용하기 전에 블록의 정당성을 더 빠르고 확실하게 확인할 수 있다. 그가 언급한 ‘비동기(asynchronous)에서 동기(synchronous) 검증으로의 전환’이 현실화될 경우, 네트워크 운영 전반의 성능 개선 여지가 커진다는 설명이다.

또한 zk proof는 블록 전체를 내려받아 세부 실행을 따라가지 않더라도 검증이 가능해, 대역폭 측면에서도 이점을 제공한다. 데이터가 커지는 환경에서 전파 비용을 줄이는 것은 곧 네트워크 확장성의 핵심 요소로 직결된다.

의무 zk proof까지는 ‘단계적’… 12개월 내 초기 적용 가능성

다만 로드맵이 당장 내일 일어나는 변화는 아니다. 디트릭스는 “또 다른 이더리움 하드포크가 예정돼 있지만 임박하진 않다”고 선을 그었다. 대신 향후 12개월 안에 이더리움이 ‘초기 프로덕션 준비 상태’의 zk proof를 단계적으로 배포하기 시작할 수 있다는 관측을 내놨다. 현재는 zk proof가 선택지에 가깝지만, 최종적으로는 ‘옵션’에서 ‘의무’로 전환해 네트워크 효율을 끌어올리는 방향이 목표다.

의무화로 가는 길에는 기술적 과제가 적지 않다. 블록과 블롭(blob) 통합 방식, zk 노드 전환을 위한 클라이언트 개선, 그리고 무엇보다 이더리움 상태 트리(state tree)의 새로운 포맷 전환이 중요 과제로 거론된다. 의무 zk proof 체제에서는 블록 생성·전파·검증의 전 과정이 증명 생산(proving)과 맞물리기 때문에, 기반 자료구조가 증명 친화적으로 바뀌어야 한다는 의미다.

‘5초 안에 풀 블록 증명’ 목표권… zkEVM 시대의 본게임

디트릭스는 최근 1년이 실시간 증명 성능을 끌어올리는 데 결정적이었다고 평가했다. 그는 “전체 이더리움 블록을 5초 안에 증명하는 목표 구간에 진입하고 있다”고 말했다. 현대 zk 시스템이 ‘명령어 집합 구조(ISA)’ 기반으로 설계되며, 복잡한 암호학을 범용 컴퓨팅처럼 다룰 수 있게 된 점도 속도를 끌어올린 배경으로 꼽힌다. 실제로 이더리움 클라이언트가 RISC-V로 컴파일될 수 있게 되면서, 효율적인 zk proof 생성 경로가 넓어지고 있다는 설명이다.

다만 zkEVM이 처리량을 높이는 동시에 ‘증명 생성’이라는 추가 단계가 생겨 미세한 지연(latency)을 유발할 수 있다는 점도 함께 언급됐다. 결국 관건은 증명 생성 속도와 비용을 얼마나 빠르게 줄이느냐, 그리고 이를 메인넷 운영 조건에 맞게 안정적으로 붙일 수 있느냐다.

결국 시장이 주목하는 지점은 이더리움(ETH)이 레이어2(L2) 롤업이 선도해 온 zk 롤업급 성능을 레이어1에서 얼마나 흡수할 수 있느냐다. 디트릭스의 표현처럼 zkEVM이 ‘이더리움 최대의 변화’가 될지 여부는, 의무 zk proof 전환이 현실화되는 속도와 완성도에 달려 있다. 네트워크 효율과 확장성의 균형을 어떻게 맞추느냐에 따라, zkEVM 시대는 이더리움의 다음 사이클을 규정하는 핵심 변수가 될 가능성이 크다.


💡 "zkEVM이 바꾸는 검증의 미래… ‘재실행 없는 L1’ 시대, 토큰포스트 아카데미에서"

이더리움이 영지식증명(zk proof)을 레이어1(L1) 검증의 표준으로 끌어올리려는 움직임은 단순한 ‘속도 경쟁’이 아닙니다. 노드의 재실행(re-execution) 부담을 줄이고, 디스크 I/O 병목을 완화하며, 장기적으로는 ‘의무 zk proof’ 체제로의 전환까지 거론되는 지금—투자자에게 중요한 건 “무슨 코인이 오르나”가 아니라, 왜 이런 구조 변화가 네트워크 가치와 사이클을 바꾸는가를 이해하는 힘입니다.

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기사요약 by TokenPost.ai

🔎 시장 해석

- 이더리움(ETH)이 레이어1(L1)에서 ‘의무 zk proof’ 검증으로 전환할 경우, 확장성 경쟁의 기준이 ‘처리량 증가’에서 ‘검증 비용 절감(재실행 제거) + 네트워크 운영 효율’ 중심으로 재편될 가능성이 큼

- zkEVM은 노드가 블록을 재실행하지 않고도 유효성을 검증하게 해, 기존 탈중앙 검증 구조의 중복 연산 문제(연산·저장·대역폭)를 구조적으로 완화하는 접근

- 12개월 내 ‘초기 프로덕션 준비’ 단계적 도입 가능성이 거론되지만, 상태 트리 포맷 전환 등 인프라 레벨 변화가 동반돼 실제 속도는 기술 성숙도와 하드포크 일정에 좌우

💡 전략 포인트

- 핵심 체크포인트: (1) 증명 생성(proving) 시간/비용의 하락 속도 (2) ‘5초 내 풀 블록 증명’ 목표 달성 여부 (3) 클라이언트/RISC-V 컴파일 및 zk 친화적 자료구조(상태 트리) 전환 진척

- 성능 체감 변수: ‘비동기→동기 검증’이 현실화되면, 블록 전파 후 재실행 대기 대신 더 빠르고 확실한 정당성 확인이 가능해져 사용자 체감(확정성/안정성) 개선 여지

- 리스크/트레이드오프: 처리량 개선과 별개로 ‘증명 생성’ 단계가 추가돼 지연(latency)이 생길 수 있어, 메인넷 운영조건에서의 안정적 결합(프로버 인프라, 비용)이 관건

📘 용어정리

- zk proof(영지식증명): 어떤 계산이 올바르게 수행됐음을, 계산 과정의 상세를 공개하지 않고도 검증 가능하게 하는 암호학적 증명

- zkEVM: EVM과 호환되는 환경에서 zk proof로 블록/실행의 유효성을 증명·검증하는 기술/시스템(노드 재실행 부담 축소)

- 재실행(re-execution): 각 노드가 블록의 트랜잭션을 동일하게 다시 실행해 유효성을 확인하는 방식(탈중앙 검증의 전통적 비용)

- 비동기/동기 검증: 블록 수신 후 따로 검증(비동기) vs 상태 업데이트 전에 즉시/선행 검증(동기) 성격으로 전환 가능성

- 부분적 무상태(partial statelessness): 노드가 전체 상태를 항상 보관하지 않고 필요한 부분만 유지하며 검증/동작 효율을 높이는 접근

- 상태 트리(state tree): 계정·컨트랙트 상태를 저장/갱신하기 위한 이더리움의 핵심 자료구조(zk proof 친화 포맷 전환이 과제)

- 블롭(blob): 대용량 데이터를 비교적 저렴하게 포함시키는 데이터 구조(확장성·데이터 전파 비용과 연관)

💡 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q.

zkEVM이 도입되면 노드가 왜 더 가벼워지나요?

기존에는 각 노드가 블록의 트랜잭션을 ‘재실행’하면서 유효성을 확인해 중복 계산이 컸습니다. zkEVM은 “이 블록이 규칙대로 만들어졌다”는 내용을 zk proof로 압축해 제시하므로, 검증자는 블록 전체를 다시 실행하지 않고도 증명 검증만으로 정당성을 확인할 수 있어 연산·디스크 I/O 부담이 줄어듭니다.

Q.

‘의무 zk proof’로 바뀌면 사용자에게 어떤 변화가 있나요?

목표는 네트워크 병목(중복 연산, 대역폭, 저장/입출력 부담)을 낮춰 레이어1 효율을 끌어올리는 것입니다. 검증 타이밍이 더 빨라지는(비동기→동기 검증) 구조로 발전하면, 체감 성능(안정적인 처리, 전파 효율, 확정성 체감) 개선 여지가 있습니다. 다만 증명 생성 단계가 추가되며 지연이 생길 수 있어, 실제 체감은 증명 생성 속도/비용 최적화 수준에 달려 있습니다.

Q.

언제쯤 이더리움 L1에서 본격 적용될 수 있나요?

기사 내용 기준으로는 향후 12개월 내 ‘초기 프로덕션 준비 상태’의 zk proof가 단계적으로 배포될 가능성이 언급됐습니다. 다만 의무화까지는 상태 트리 포맷 전환, 클라이언트 개선, 블록/블롭 통합 등 기술 과제가 남아 있어, 실제 일정은 하드포크 진행과 구현 성숙도에 따라 달라질 수 있습니다.

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