1. 탈중앙화 이후 남은 문제, 영지식증명의 역할

인터넷 초기는 정보의 자유와 개방이 핵심 가치였다. 하지만 웹2 시대로 오면서 사용자는 단순 소비자를 넘어 데이터를 끊임없이 생산하는 참여자가 되었고, 검색 기록, 위치 정보, 결제 이력, 소셜 활동 같은 개인 데이터는 모두 플랫폼의 자산이 되었다. SNS와 AI는 이 데이터를 기반으로 개인화된 경험을 제공했지만, 동시에 어떤 데이터가 어떻게 수집, 활용되는지 사용자는 거의 통제할 수 없는 문제를 드러냈다. 편리한 서비스를 사용하는 대가로, 데이터 주권과 프라이버시를 플랫폼에 넘기는 구조가 고착된 것이다.

이런 환경에서 자산과 거래 기록을 중앙 기관이 아니라 사용자가 직접 통제하려는 요구가 자연스럽게 등장했다. 은행이나 결제 사업자, 플랫폼 서버를 거치지 않고도 거래 내역을 기록하고 검증할 수 있는 새로운 구조에 대한 문제의식이 커졌고, 그 대안 가운데 하나로 블록체인이 등장했다.

블록체인은 무엇보다도 자산과 트랜잭션에 대한 주권 구조를 바꾸었다. 기존에는 은행과 결제 네트워크, 플랫폼이 사용자의 잔고와 거래 기록을 보관하고 검증하는 중앙화된 모델이었다면, 블록체인에서는 사용자가 개인 키로 트랜잭션을 직접 생성해 탈중앙 네트워크에 제출한다. 이로써, 자산과 거래 기록의 소유 및 통제 권한이 중앙 기관에서 사용자에게로 이동하게 되었다. 또한, 블록체인에 기록된 데이터는 누구도 임의로 수정하거나 삭제할 수 없기 때문에, 사용자는 자산과 해당 기록에 대해 훨씬 강한 형태의 주권을 갖게 된다.

이 구조는 처음에는 화폐와 자산을 중심으로 설계되었지만, 소유와 통제권이라는 관점에서 보면 결국 데이터 주권과도 맞닿아 있다. 토큰 잔고와 트랜잭션뿐 아니라 다양한 형태의 상태와 데이터를 온체인에 올리려는 시도가 늘어나면서, 블록체인은 자산뿐만 아니라, 사용자가 직접 통제할 수 있는 데이터 레이어 인프라로도 확장되기 시작했다.

그러나 블록체인은 주소를 기반으로 동작하기 때문에 완전한 프라이버시가 보장되지는 않는다. 모든 트랜잭션이 공개 원장에 기록되면서 잔고와 거래 내역이 누구에게나 열람될 수 있으며, 온체인 분석과 KYC 데이터가 결합될 경우 사용자를 특정할 가능성도 존재한다.

이처럼 블록체인은 자산과 거래 기록에 대한 통제권을 개인에게 되돌려주었지만, 프라이버시 주권은 여전히 완전하지 않다. 이러한 한계를 기술적으로 보완할 수 있는 것이 영지식증명(Zero-Knowledge Proof, ZK)이다. 영지식증명은 데이터를 직접 공개하지 않고도 해당 내용의 진위를 증명할 수 있는 암호학적 기법으로, 사용자가 자신의 정보를 노출하지 않은 상태에서도 거래나 자격의 정당성을 증명할 수 있도록 한다.

블록체인은 사용자가 스스로 데이터를 다루고 거래를 생성할 수 있는 구조를 만들었지만, 그 과정에서 발생하는 행동 데이터는 여전히 공개되어 있다. 주소, 잔고, 거래 내역은 그대로 노출되며, 이는 사용자의 주권 회복과 프라이버시 보장이 서로 다른 문제임을 보여준다.

영지식증명은 이런 노출 문제를 줄일 수 있는 방법을 제공한다. 사용자는 지갑 주소나 거래 내역을 보여주지 않아도, 특정 조건을 만족한다는 사실만을 증명할 수 있다. 이를 통해 데이터와 자산의 주권을 유지하면서도, 그 사용 과정에서의 프라이버시를 보호할 수 있게 된다.

2. 영지식증명의 동작 방식

영지식증명은 원본을 토대로 암호학적 ‘증명’을 생성하고, 해당 증명을 제 3자인 검증자를 통해 검증하여 해당 데이터 원본이 조건을 만족하는지 확인하는 방식이다.

수학적으로 복잡한 영지식증명을 이해하기 위한 가장 좋은 방법은, “어떻게하면 정보를 공개하지 않으면서 증명할 수 있는가?”를 상상해보는 것이다.

어떤 회사의 도어락이 비밀번호를 입력해야만 열리도록 설계되어 있으며, ‘Bob’은 이 문을 열 수 있는 비밀번호를 알고 있다. ‘Bob’이 ‘Alice’에게 “내가 도어락 비밀번호를 안다”는 사실을 증명해야 한다면, 선택지는 두 가지가 있다.

첫 번째는 비밀번호를 직접 말해주는 방식이다. 전통적인 인증 방법으로, 상대방은 내가 진짜 비밀번호를 안다는 것을 확인할 수 있지만, 동시에 그 정보가 완전히 노출된다. 증명은 할 수 있지만, 프라이버시는 완전히 사라진다.

두 번째는 영지식증명 방식이다. 나는 도어락을 잠그고, 잠시 후 그 문을 열고 나오는 모습을 보여준다. 상대방은 “저 사람은 분명 비밀번호를 알고 있구나”라고 확신하지만, Alice는 여전히 그 암호가 무엇인지 모른다. 여기서 신뢰는 비밀번호가 아니라, 문을 여는 ‘행동’에서 생겨난다.

실제 영지식증명도 이 원리로 작동한다. 증명자(Prover)는 자신의 비밀 정보를 활용해 특정 조건을 충족한다는 사실을 증명(Proof) 형태로 생성한다. 검증자(Verifier)는 원본 데이터 없이도 증명을 검증 알고리즘에 입력함으로써 해당 주장의 참/거짓을 판단할 수 있다. 이 과정에서 검증자는 증명자가 어떤 원본 데이터를 사용했는지 알 수 없으며, 정보는 노출되지 않는다.

블록체인과 영지식증명

블록체인은 모든 거래가 투명하게 기록되는 구조를 가진다. 누구나 거래 내역과 잔고를 조회할 수 있기 때문에, 시스템 전체의 무결성과 신뢰는 보장된다. 그러나 이러한 ‘완전한 투명성’ 은 동시에 개인의 프라이버시를 침해한다. 특정 주소의 거래 패턴과 잔고가 공개되면, 온체인 분석을 통해 사용자의 행동이나 신원을 추적할 수 있기 때문이다.

영지식증명은 이러한 블록체인의 프라이버시 문제를 해결할 수 있다. 예를 들어, 어떤 사용자가 ICO에 참여하기 위해 “1000 USDC 이상의 자산을 보유하고 있고, 디파이 프로토콜을 사용했던 트랜잭션 기록이 있어야 한다”는 조건을 증명해야 한다면, 기존 방식은 사용자는 자신의 지갑 주소를 공개해 잔고와 거래 기록 전체를 보여줘야 했다. 그러나 영지식증명을 사용하면, 지갑 주소를 공개하지 않고도 조건을 충족한다는 사실만을 수학적으로 증명할 수 있다. 이 과정에서 지갑 주소, 잔고, 트랜잭션 기록과 같은 데이터 원본은 노출되지 않는다.

영지식증명은 자산 증명뿐 아니라 참여 자격, 투표 권한 등 다양한 영역으로 확장될 수 있다. 특정 DAO 토큰 보유 여부를 증명하거나, 거래소의 KYC 인증을 통과했음을 증명할 때, 혹은 이 두 조건을 동시에 만족함을 증명할 때도 원본 정보는 노출되지 않는다.

이처럼 영지식증명은 블록체인에서 데이터를 다루는 방식에 새로운 선택지를 더한다. 원본 정보를 그대로 공개하지 않고도 필요한 사실만 확인할 수 있게 되면서, 기존 블록체인이 제공하던 주소 기반의 제한적인 프라이버시를 넘어, 영지식증명을 통해 원본 데이터는 숨기되 필요한 결과만 증명하는 방식으로 프라이버시 보호가 가능해진 것이다.

3. 제로베이스와 영지식증명

3-1. 제한적이었던 영지식증명의 사용

영지식증명은 데이터를 직접 공개하지 않고도 해당 내용의 진위를 검증할 수 있는 기술로, 프라이버시와 신뢰를 동시에 확보할 수 있다는 점에서 이상적인 암호학적 구조로 평가받아 왔다. 그러나 기술적 완성도에도 불구하고, 실제 서비스 환경에서 영지식증명의 활용은 오랫동안 제한적이었다.

가장 큰 이유는 증명 생성의 복잡성에 있다. 영지식증명은 원본 연산을 수학적 서킷(회로) 형태로 변환하고, 이 서킷이 올바르게 실행되었음을 다시 증명하는 과정을 포함한다. 이 과정은 일반 연산에 비해 계산량이 매우 크며, 실시간성이 요구되는 서비스로 확장하기 어렵다는 한계를 갖고 있었다. 더불어 서킷 자체를 설계하려면 암호학적 이해와 서킷 구성 능력이 필요했기 때문에, 일반적인 서비스 개발자가 쉽게 접근할 수 있는 기술이 아니었다.

또한, 경제적 측면의 제약도 존재했다. 증명 생성에는 고성능 컴퓨팅 자원이 필요하며, 이를 지속적으로 제공할 운영 주체가 필요하다. 그러나 명확한 보상 구조가 없다면 증명 생성은 특정 팀이나 기관의 전유물로 남게 되고, 이 경우 증명 생성 과정이 소수에게 집중되는 중앙화 문제로, 영지식증명이 제공해야 할 신뢰성과 프라이버시 보장이 오히려 흔들리게 된다.

이처럼 영지식증명은 고비용, 저속도, 높은 설계 난이도, 운영 주체의 중앙화 위험이라는 현실적 문제로 인해 실제 서비스에서 보편적으로 활용되기에는 어려운 기술이었다. 제로베이스는 이 한계를 해결하기 위해, 영지식증명 생성 과정을 단일 주체가 아닌 참여자들이 함께 수행할 수 있도록 분산된 네트워크를 구성했다.

3-2. 영지식증명을 보편화하다

제로베이스는 증명 생성 역할을 네트워크상의 여러 노드가 수행할 수 있도록 구조화함으로써, 영지식증명이 누구나 사용할 수 있는 자원으로 활용될 수 있도록 한다. 이를 통해 비용과 속도 측면에서의 제약을 완화하고, 실제 서비스 환경에서 영지식증명을 보다 현실적으로 사용할 수 있는 기반을 마련한다.

제로베이스는 이 네트워크를 증명을 요청, 생성하는 주체, 그리고 이 둘을 조율하는 허브로 나누어 구성했다.

• 클라이언트(Client): 영지식증명이 필요한 서비스 또는 애플리케이션으로, 특정 조건 검증을 위한 증명 생성 요청을 네트워크에 제출한다.
• 허브(Hub): 네트워크의 조율 및 검증 레이어로, 요청을 검증자 노드에게 배정하고, 노드 상태를 모니터링하며, 생성된 증명을 검증하고, 인센티브 및 슬래싱을 관리한다.
• 검증자 노드(Prover Node): 증명을 생성하는 참여자로, 연산에 필요한 컴퓨팅 자원을 제공하며, 올바른 증명을 생성할 책임을 가진다.

허브는 증명 생성 작업을 조율하는 중심 역할을 수행한다. 클라이언트가 증명 생성을 요청하면 허브는 현재 가용 상태가 확인된 검증자 노드를 선택해 작업을 할당한다. 허브는 각 노드가 주기적으로 전송하는 하트비트 신호를 통해 노드의 응답 속도, 상태, 연결 정보를 지속적으로 추적하며, 지연이나 오류가 발생할 경우 다른 노드로 작업을 재할당해 증명 생성 과정이 중단되지 않도록 한다. 이 구조 덕분에 서비스는 네트워크 내부의 노드 선택, 상태 감시, 작업 스케줄링을 직접 관리할 필요 없이, 하나의 엔드포인트를 호출하는 방식으로 간편하게 영지식증명을 사용할 수 있다.

검증자 노드는 클라이언트로부터 입력 데이터를 받아 연산을 수행하고, 이를 증명 형태로 변환해 다시 클라이언트에게 반환한다. 증명 생성은 계산량이 크고 정확한 결과를 일정 시간 내에 반환해야 하기 때문에, 검증자 노드는 GPU 기반의 고성능 인프라 위에서 운영되며, 계산 정확성과 응답 안정성 모두에 대한 책임을 가진 실행 단위로 동작한다.

이 구조는 증명 생성을 단일 서버가 아닌 네트워크 차원에서 병렬적으로 처리할 수 있도록 한다. 실제로 로그인 인증이나 거래 조건 검증과 같은 중간 수준 복잡도의 증명은 약 0.12초(120ms) 내에 생성될 수 있어, 실시간 인터랙션이 필요한 서비스에도 적용 가능하다.

제로베이스는 네트워크의 안정성과 책임성을 유지하기 위해 검증자 노드 참여 시 최소 100만 달러 상당의 스테이블코인 담보 예치를 요구한다. 잘못된 증명 제출, 비정상 동작, 응답 지연이 발생할 경우 담보는 슬래싱되고, 정확하고 안정적으로 증명을 생성한 노드는 보상을 받는다. 이를 통해 고성능 인프라를 갖춘 운영자만이 네트워크에 참여할 수 있도록 유도하며, 네트워크 전반의 품질이 지속적으로 유지될 수 있는 경쟁 환경이 만들어진다.

3-3. 증명 생성 과정까지 신뢰를 보장

제로베이스는 영지식증명을 네트워크화하는 데서 한 단계 더 나아가, 증명 생성 과정에서의 신뢰 문제도 해결하고자 했다. 기존 영지식증명 시스템에서는 증명은 원본 데이터를 공개하지 않고 검증할 수 있지만, 증명 생성 연산을 수행하는 노드가 해당 원본 데이터를 직접 보게 될 위험이 존재했다.

이를 해결하기 위해 제로베이스는 TEE(Trusted Execution Environment)를 도입했다. TEE는 CPU 내부의 격리된 실행 공간에서 연산을 진행하여, 데이터가 처리되는 동안 운영체제, 노드 운영자, 하드웨어 제조사 등 어떤 주체도 해당 데이터를 확인할 수 없도록 보호한다. 즉, 원본 데이터를 외부에 노출하지 않고도 증명을 생성할 수 있는 환경을 네트워크 차원에서 구현한 것이다.

한편 금융, 기업, 공공 영역에서는 프라이버시 보호와 규제 준수라는 상충된 요구가 동시에 존재한다. 개인 정보는 보호되어야 하지만, 필요할 경우 규제기관이나 감사기관이 해당 정보의 진위를 확인할 수 있어야 한다. 기존 영지식증명 구조에서는 이러한 상황에서 데이터 접근권을 안전하게, 선택적으로 허용할 수 있는 체계가 부재했다. 따라서 TEE 기반 설계를 통해 데이터는 기본적으로 비공개 상태로 유지되지만, 승인된 주체에 한해서 검증 목적의 접근을 허용할 수 있는 선택적 공개 모델을 구현할 수 있는 기반이 마련된다. 이를 통해 프라이버시가 중요한 크립토 환경뿐 아니라, 규제가 요구되는 전통 금융, 기관, 공공 시스템에서도 적용 가능한 현실 친화적 영지식증명 모델로 확장 가능하다.

4. 영지식증명의 활용 (ZK + X)

앞서 살펴보았듯, 제로베이스 네트워크는 영지식증명을 서비스(ZK as a Service) 형태로 제공한다. 개발자들은 자체적으로 복잡한 서킷을 설계하거나 고성능 증명 클러스터를 운영할 필요 없이, 단순 네트워크 호출만으로 영지식증명을 활용할 수 있는 환경을 제공받는다.

이러한 변화를 통해 증명 생성은 인프라 구축 프로젝트가 아닌 간단한 API 호출이 되었으며, 그 결과 증명 생성 비용은 낮아지고 속도는 실용적인 범위로 단축되었으며, 운영의 복잡성 역시 크게 줄었다. 이러한 혁신으로 영지식증명은 틈새 기술을 넘어 일상적인 서비스의 표준 구성 요소로 확장되고 있다.

그 결과, 영지식증명은 프라이버시 보호 영역뿐 아니라 데이터 무결성과 검증 가능한 행위가 요구되는 모든 시스템에 자연스럽게 통합되는 선택지로 자리 잡고 있다.

4-1. 제로베이스 스테이킹

제로베이스 스테이킹은 영지식증명이 실제 자산 운용 서비스 내에서 어떻게 작동할 수 있는지를 보여주는 대표적인 사례다. 사용자가 스테이블코인을 볼트 컨트랙트에 스테이킹하면, 자금은 Ceffu(바이낸스 커스터디)를 통해 안전하게 보관된 상태에서 MirrorX를 통해 바이낸스 선물 마켓으로 연결되며, 여기서 델타(위험) 중립 전략을 기반으로 펀딩피 수익이 발생한다. 이 전략은 시장 방향성에 대한 노출을 최소화하면서 수익을 얻는 구조로, 시장 중립적 성격을 지닌다.

자산 운용 과정은 숨기되, 운용 전략의 준수와 위험 수준은 투명하게 공개한다. 증명 생성은 제로베이스 네트워크가 수행하고, 생성된 증명의 검증은 외부 프로토콜인 zkVerify와 Aligned Layer가 수행하여 매 1분마다 증명을 생성한다. 이 구조는 자산 운용 전략의 세부 사항이나 구체적 포지션 정보는 외부에 공개하지 않으면서도, 전략이 사전에 정의된 위험 한도 내에서 운영되고 있음을 검증 가능한 형태로 만든다. 따라서 전략이 외부에 노출되어 복제되거나 역으로 악용될 위험 없이, 운용의 안정성과 위험 수준만을 투명하게 확인할 수 있다.

*전략이 델타 중립 상태일 때는 검증 바가 파란색으로 표시되며, 델타 중립이 깨지면 빨간색으로 변한다.

이 스테이킹의 검증 로직은 서킷 레벨에서 두 가지 항목으로 정리된다. 1) 델타 중립성 검증은 포지션에서 관측된 최대 델타 값과 최소 델타 값의 차이를 계산하고, 이 차이가 기존에 정한 제약 조건을 만족하는지 검증한다. 2) 레버리지 비율 검증은 레버리지 값이 사전에 정의된 한도를 초과하지 않는지 확인하고, 제공된 레버리지 값이 계산된 결과와 일치하는지 확인한다.

덕분에 사용자는 포트폴리오의 델타 노출이 중립적으로 유지되고 있는지, 레버리지 비율이 허용 범위를 초과하지 않았는지, 전략이 설정된 위험 한도를 벗어나지 않았는지를 직접 확인하고 신뢰할 수 있다. 이처럼, 제로베이스 스테이킹은 운영자를 신뢰하는 대신, 영지식증명으로 전략과 위험을 실시간으로 확인할 수 있다. 이는 전략은 보호하고, 위험 수준은 검증 가능하게 만드는 새로운 구조로, 기존 시스템에서 실현하기 어려웠던 모델이 영지식증명을 통해 구현된 사례이다.

4-2. 영지식증명의 적용 사례

영지식증명은 더 이상 이론적 기술이나 소수 프로젝트에서만 사용되는 특수 기능이 아니라, 실제 서비스에서 활용 가능한 표준적 도구로 자리잡기 시작했다. 제로베이스는 영지식증명이 서비스 로직 안에 자연스럽게 통합될 수 있는 환경을 제공하고 있으며, 이를 통해 프라이버시 보호가 필요한 영역뿐 아니라 투명성과 신뢰가 핵심이 되는 서비스 전반으로 활용 가능성이 확장되고 있다.

여기서 중요한 점은, 제로베이스가 먼저 기술을 내세우고 그 위에 쓸모를 끼워 맞추는 방식이 아니라는 것이다. 영지식증명이 실제로 필요해지는 지점, 예를 들어 KYC를 통과했음을 증명해야 하는 온보딩, 자산 운용에서 위험 한도를 준수하고 있음을 보여줘야 하는 구간, 데이터 원본은 숨기되 규제 및 감사 기관에는 증빙이 필요한 영역 등에서, 기존 웹2 및 웹3 서비스들이 영지식증명을 하나의 모듈처럼 가져다 쓰는 흐름이 만들어지고 있다.

이런 식으로, 증명이 필요한 서비스에만 영지식증명을 덧입히는 구조이기 때문에, 생태계 확장은 보여주기용 시연이나 시험용 서비스가 아니라 실제로 쓰이는 서비스의 수요를 따라간다. 이미 운영 중인 시스템에 붙여 쓸 수 있는 인프라라는 점에서 제로베이스의 영지식증명 네트워크는 지속 가능성이 크다고 볼 수 있다.

5. 마무리하며

영지식증명이 모든 서비스에 반드시 필요한 기술은 아니다. 실제로도 증명 생성 속도나 비용, 적용 난이도 등으로 인해 지금 시점에서 필수 요소라고 보기는 어렵다. 그래서 증명 수요 역시 아직 뚜렷하게 드러나 있지 않다. 이 때문에 영지식증명은 언젠가는 사용될 중요한 기술 정도로 인식되어 왔다.

하지만 기술 환경은 빠르게 변화하고 있다. AI 서비스의 보편화, 플랫폼 중심 데이터 수집 구조, 개인정보 규제 강화 흐름 속에서 데이터를 숨기면서도 활용할 수 있는 방식에 대한 요구는 지속적으로 증가하고 있다. 여기서 영지식증명은 단순히 프라이버시를 보호하는 기술을 넘어, 데이터를 공개하지 않고도 신뢰를 확보하고 활용을 가능하게 하는 새로운 데이터 사용권 모델을 제공한다는 점에서 의미가 있다.

제로베이스는 이러한 변화의 방향과 함께한다. 영지식증명을 어떤 서비스에든 호출해 붙일 수 있는 인프라 레이어로 전환하려 한다. 더불어, 증명 생성 과정에서 사용되는 데이터가 노드 운영자에게 노출될 수 있다는 현실적 문제를 해결하기 위해 TEE를 결합했다. 이를 통해 데이터는 외부에 노출되지 않은 상태에서 처리되며, 필요 시 규제·감사 기관에만 선택적으로 검증을 허용할 수 있는 구조를 구현한다. 프라이버시 보호와 규제 준수를 동시에 충족할 수 있는 네트워크로 확장 가능한 셈이다.

여기에 더해 제로베이스는 Staking V3, zkCEX, 네트워크 확장 등을 통해 영지식증명의 적용 범위를 실제 운영 환경으로 넓혀가고 있다. 장기적으로는 은행 및 결제 기관의 금융 정산 과정에 영지식증명을 결합하고, 자산 운용과 리스크 관리가 신뢰 최소화 구조에서 자동으로 동작하는 금융 인프라를 구축하는 것을 목표로 한다. 영지식증명이 현실 금융 시스템 속에서 기능적 역할을 수행하는 단계까지 바라보고 있는 것이다.

영지식증명은 이제 막 현실적 활용을 위한 단계로 개화하고 있다. AI, 데이터 시대 속에서 프라이버시와 신뢰가 핵심 가치가 되어가는 만큼, 영지식증명의 중요성은 점차 높아질 것이다. 앞으로 제로베이스가 영지식증명 인프라의 중심축으로 자리잡아가는 과정에 주목할 필요가 있다.