영지식증명(0지식증명, zkp)에 관해 공부해보자!

https://www.youtube.com/watch?v=TVFT2Y5JE6k

 

블록체인 기술을 공부하며 0지식증명(Zero Knowledge Proof) 이야기가 많이 나옵니다!

이에 유트브 강의를 들으며 영지식 증명(zkp)에 대하여 공부해보았습니다!

내용을 정리하면 아래와 같습니다!!^^

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ㅁ 0지식 증명의 오해
 > "지식이 없는 상태에서 무언가를 증명한다" 가 아니고
    노출되는 정보가 없는 상태에서 증명한다 이다.

ㅁ 0지식 증명이 각광받게된 배경 
  1. 기존부터 있던 개념이지만(40년이 넘음), 사용방법이 어려웠다.
  2. 한편, 블록체인계에서는, 분산원장에 모든 정보가 모두에게 다 공개되기에

    개인정보 보호관점에서 애로사항이 있었다.

>> 이에 이더리움 등 블록체인 진영에서 이 오래된 개념을 찾아와  고도화 시켯다.

ㅁ 작동원리
 - 제일 유명한 것이 알리바바의 동굴 사례이다
  > zkp를 가장 쉽게 소개하는 예제 

  1. 열려라 참깨!! 주문을 알면 동굴을 열수 있다
  2. 그런데, 주문을 알리지 않고 주문을 안다는것을 증명하고싶어!!
  3. (가장 좋은것은) 주문을 알려주면 된다 but 주문이 노출되는 문제가 있다

  (그래서 사용되는 0지식증명)

  주문을 알고있는 사람이 동굴로 들어간 뒤,

  밖에 있는 사람이 안에있는 사람에게 어디로 나오라고 100정도 반복하면
  밖에있는 사람도 주문은 몰라고 안에있는 사람이 주문을 아는것을 알 수 있다

 

( 더 좋은 방법) > 두명이 같이 B로 이동. 주문 모르는 사람은 먼저 뒤로 나오고, 주문 아는사람에게 A로 나와 라고한다.

                   > 하지만 이 더 좋은 방법에는 문제가있다! 0지식증명의 특징과 연관되어있는데!!

ㅁ 0지식증명의 3가지 특징 
  1. 완전성 (아는 사람은 확실하게 통과)
  2. 건전성 (모르는 사람은 확실하게 통과안댐)
  3. 영지식성 (내 정보가 노출되지 않으며, 이가 수학적으로 증명가능해야함)
     > 여기서 수학적 증명 차원에서 위의 더 좋은 방법은 증명이 불가능하다!! 
     >> 2가 난관이었는데 많은 투자가 이뤄지면서 발전중이다!!

ㅁ zkp의 현황
   - 위메이드에서도 연구소를 만들어서 발전중

  - 가상자산 거래소의 PoR(Proof of Reserve)와 연계하여 활용

   > 거래소가 정말 자산을 잘 가지고 있어?라는 문제가 있기에 PoR(Proof of Reserve)로 자산보유고를 입증

   >  그런데, 그럼 잔고가 다 공개되는 단점!!! 이있다.

  > 이에  여기에 더해서 영지식증명을 같이쓰자!! 라고하여 바이낸스가 채용했다

  - Layer2 솔루션에서 많이 사용 된다.

> 왜 Layer2에서 많이 사용될까? Layer2 에서 거래가 발생했을때 문제가 발생하면? Layer1에 보내 합의 알고리즘으로 협의한다. 그런데 Layer2의 거래가 많으니 이를 플라즈마나 라이트닝네트워크로 압축해서 Layer 1로 보낸다 but 이렇게 압축하다보니 여러 문제가 발생, 이에 Roll up 방식활용 Roll up 방식이란 거래가 발생 할 때 마다 레이어1로 보내는 것이다. 그런데!! 매번 보낼때 개인정보가 노출되고, 이를 보호하고자하며 이때 영지식증명 활용

    - 이더리움에서도 영지식증명을 활용중

    >> 왜?? 이더리움의 목표 : layer2를 통해 속도를 올리고, 스마트컨트랙트 활용성을 높히는것

    >>>>  이때 필수적인것이 영지식증명 : 비타릭부테린이 관심이 많다.

ㅁ 영지식증명(zkp)의 단점!
 - 0지식증명은 암호화폐의 정보보호측면을 강화한다  (z캐시 등 프라이빗 코인)
   >> 그래서 추적이 어렵다. 다크웹 등 악용이된다

 - 또한 구현이 어렵고 속도가 느리다

영지식증명은 활용될 부위가 많다.
zk-SNARK라는 방법론도 나왔다. 조금더 빠르다

그러나!!! 중앙의 관리자가1명 있어야해서, 탈중앙화 관점의 블록체인과 맞지 않다

 

 

ㅁ 그 외에도 잘 정리된 블로그들이 있다!!

(학술적관점)https://www.42dot.ai/blog/170
(쉽게설명)https://devocean.sk.com/blog/techBoardDetail.do?ID=165069&boardType=techBlog#:~:text=%EC%98%81%EC%A7%80%EC%8B%9D%EC%A6%9D%EB%AA%85%EC%9D%B4%EB%9D%BC%EB%8A%94%20%EA%B2%83%EC%9D%80,verifier%20%EA%B2%80%EC%A6%9D%EC%9E%90%20%EB%9D%BC%EA%B3%A0%20%ED%95%A9%EB%8B%88%EB%8B%A4.

  

  

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