이더리움(Ethereum) 개발자들이 제로 지식 증명(Zero-Knowledge Proof, ZK 기술)을 활용해 프라이버시를 강화할 수 있는 새로운 프로토콜 구현에 나섰다. 일명 ‘제로 지식 시크릿 산타(ZKSS)’로 이름 붙여진 이 연구는 게임 형식의 알고리즘을 바탕으로, 블록체인 상에서도 참가자의 익명성과 공정성을 모두 확보할 수 있도록 설계됐다.

ZKSS는 이더리움 개발자인 아르템 치스티아코프(Artem Chystiakov)가 이더리움 커뮤니티 포럼에 공유한 내용으로, 지난 1월 학술 아카이브 플랫폼 ‘arXiv’를 통해 처음 공개됐다. 이 프로토콜은 크리스마스 시즌에 주로 진행되는 익명 선물 교환 게임 ‘시크릿 산타’를 모티프로 한다. 참가자들 간 누가 누구에게 선물을 주는지 공개되지 않으면서도 프로그램이 정상 작동하게 구성되어 있다.

치스티아코프는 “이더리움 블록체인은 투명성을 기반으로 하지만, 시크릿 산타처럼 개인 정보를 익명으로 유지해야 하는 게임을 돌리기 위해선 세 가지 기술적 난관을 극복해야 한다”고 밝혔다. 첫째, 모든 거래가 공개되는 블록체인 특성상 선물 주고받기의 발신자와 수신자를 숨겨야 하며, 둘째는 무작위 숫자(randomness) 생성이 어려운 블록체인 구조를 보완해야 한다. 셋째는 참가자가 중복 참여하거나 본인에게 선물을 보내지 않도록 방지하는 시스템 설계가 요구된다는 점이다.

이런 한계를 극복한 ZKSS는 단순한 게임을 넘어 다양한 프라이버시 기반 응용 가능성을 제시하고 있다. 예를 들어, 탈중앙화자율조직(DAO)의 익명 투표 시스템, 내부 고발자 보호를 위한 증명 절차, 토큰의 비공개 에어드롭 배포 등에도 응용될 수 있다. 특히 사용자가 정당한 권한을 가지고 있다는 점은 증명하면서도 ‘누가 무엇을 했는지’는 외부에 노출되지 않도록 구성할 수 있는 점이 핵심이다.

ZKSS는 현재 솔리디티(Solidity) 프로그래밍 언어로 작성된 프로토타입 수준에 머물러 있으며, 치스티아코프는 “오픈소스 구현과 실제 배포에 대해 작업 중”이라고 밝혔다. 이 시스템은 거래 중개자 역할의 릴레이어(relayer)를 통해 트랜잭션을 블록체인에 제출하고, 제로 지식 증명을 이용해 발신자를 식별하지 않으면서도 거래 자체는 유효하게 성립시키는 방식이다.

암호화폐 생태계가 전통 금융과의 접점을 넓혀가면서, 개인정보 보호에 대한 요구도 커지고 있다. 이에 따라 ZK 기술은 단순한 확장성 이슈를 넘어서, 블록체인의 실질적 활용성과 규제 적합성을 동시에 추구할 수 있는 핵심 기술로 주목받고 있다.

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