ZKVM 및 ZK 검증에 대한 고찰

저자: 마일즈 출처: X, @Miles082510

어제는 국내 ZK 칩 벤더들과 ZK 가속에 대해 논의했습니다. 현재 ZK 기반 L2는 일상적인 작업을 유지하는 데 몇 백 대의 GPU 머신만 필요하며, 향후 Asic 개발은 더욱 활발해질 것입니다. 그렇다면 현재 가속화가 필요한 부분은 어디일까요? 어떤 부분을 가속화할 가치가 있으며, 증명 생성 또는 검증에서 ZK 트랙의 병목 현상은 무엇일까요? 이러한 질문의 생태학적 의미는 무엇일까요?

이 트윗을 바탕으로 제 나름의 이해를 공유하고자 하며, 수정과 토론을 환영합니다!

과거의 ZK 기술

초기 ZK 솔루션은 주로 회로 개발을 기반으로 했습니다. 개발자는 특정 언어를 사용하여 회로를 구축해야 했는데, 이 방식은 복잡하고 비용이 많이 들었습니다. 스타크웨어는 스타크의 재귀 증명을 활용하여 카이로에서 스타크를 통해 회로를 구축함으로써 이 분야를 선도했습니다. 그러나 이 접근법의 한계는 단일 증명 시스템 또는 기계의 STARK 증명만 집계할 수 있다는 것입니다.

현재 ZK 기술

이제 범용 ZKVM의 등장으로 프로그래머는 새로운 회로 언어를 배울 필요 없이 Rust 코드를 작성하는 것만으로 애플리케이션을 개발할 수 있게 되었습니다. 대표적인 예로는 @RiscZero, @SuccinctLabs의 SP1, @NexusLabsHQ, 그리고 @a16zcrypto의 @lita_xyz와 jolt 등이 있습니다.

많은 ZKVM 프로젝트가 있지만, 앞으로는 다음과 같이 생각합니다. 모든 증명 통합 시스템은 RISC-V ZKVM 또는 Rust 기반 ZKVM에 의존할 것입니다. RISC-V 증명을 사용하면 서로 다른 증명 시스템을 쉽게 병합하고 복잡한 검증 프로세스를 간소화할 수 있습니다.

문제와 과제

Ether에서 증명을 검증하는 것은 매우 비싸고 대용량을 지원하지 않습니다. 예를 들어, 1GB의 증명은 Ether에서 직접 검증하기에는 비현실적이며, 재귀 증명으로 압축할 수는 있지만 이 역시 마찬가지로 비용과 시간이 많이 소요됩니다. ZK 롤업을 실행하는 경우 연간 수백만 달러의 비용이 발생할 수 있습니다.

또한 @alignedlayer는 초당 2,500개의 해시를 확인할 수 있지만, 이더넷은 그 정도의 용량을 처리할 수 없습니다.

해결 방법

Ether에서 빠르고 저렴한 비용으로 검증하는 두 가지 방법이 있습니다:

• 증명 집계: 검증을 더 효율적으로 만드는 방법.

• ZK 검증 레이어: 현재 @alignedlayer의 방식인 @eigenlayer 위에 저비용의 확장 가능한 ZK 검증 레이어를 구현하는 방법입니다.

토론 및 의견

ZK 트랙의 병목현상에 대해 @Ozhar(@zkSync)는 비용의 5%만이 검증과 관련이 있고 95%는 증명 생성에 관련되어 있다고 주장합니다. 하드웨어 비용과 관련이 있다고 주장합니다. 헤스링크임(@gevulot_network)은 실제 병목 현상은 증명 생성 및 하드웨어라고 주장하며 다른 견해를 가지고 있습니다.

실제로 ZK 하드웨어 및 증명 생성 분야도 @cysic_xyz, @Ingo_zk, @lagrangedev와 같은 프로젝트가 활발히 기술을 발전시키면서 빠르게 진화하고 있습니다.