루모즈: AI, ZK & RaaS 시대를 열어갈 분산형 컴퓨팅 레이어
분산형 컴퓨팅을 통해 미래 기술 인프라를 선도하다
본 보고서는 타이거 리서치에서 작성되었으며, 루모즈가 모듈형 인프라를 통해 ZKP의 과제를 해결하고 AI와 TEE 기술을 발전시키는 방안을 다룬다.
TL;DR
ZK 기술의 유망성 및 과제: ZK 기술은 블록체인에서 프라이버스 보호와 확장성 문제를 동시에 해결할 수 있는 유망한 기술이다. 그러나 ZKP 기술은 높은 연산 자원을 필요로 하며, 이로 인해 높은 컴퓨팅 비용과 중앙화 리스크가 발생한다.
분산형 모듈러 컴퓨팅 레이어의 필요성: 이러한 문제를 해결하기 위해 루모즈는 모듈러 컴퓨팅 인프라를 통해 네트워크 참여자들이 제공하는 컴퓨팅 파워를 활용하고, ZK-RaaS 서비스를 통해 ZK 기술 가속화를 지원한다.
AI와 TEE를 활용한 미래 기술 혁신: 루모즈는 ZK 기술을 넘어 고성능 AI 연산 환경을 제공하며 기술 도입의 범위를 확장한다. 또한, TEE와 DROT를 활용해 AI 프로세스를 보호하고 데이터 보안과 결과 검증을 강화한다. 이러한 보호된 환경은 웹3와 AI의 통합을 촉진하며, 차세대 기술 혁신을 위한 견고한 기반을 마련한다.
1. 들어가며
비탈릭 부테린의 방어적 가속주의(defensive accelerationism, d/acc) 철학은 기술 발전을 가속화하면서도, 권력의 중앙화를 경계, 그리고 분산화된 방식으로 발전해야 함을 강조한다. 이러한 철학에 기반해 블록체인 기술은 탈중앙화를 통해 권력 분산과 중앙화 방지라는 가치를 실현하는 중요한 기술로 평가된다.
그러나 블록체인 기술은 구조적으로 트레이드 오프(Trade-off)를 수반한다. 분산화된 시스템은 합의 과정에서 성능의 제약이 발생하는데, 네트워크가 비대해질수록 처리 속도는 느려지고 저장해야 할 데이터는 기하급수적으로 늘어나 확장성에 제약이 따른다. 또한 모든 데이터가 온체인에 공개되므로 투명성은 보장되지만, 프라이버시 보호에는 한계가 있다.
이러한 한계점을 극복하기 위해 주목받는 기술이 바로 ‘영지식 증명(Zero-Knowledge Proof, 이하 ZKP) 이다. ZKP에서 '영지식'이란 증명 과정에서 어떠한 정보도 노출되지 않는다는 의미다. 즉, 자신이 가진 정보는 완전히 비공개로 유지하면서도, 그 정보를 알고 있다는 사실을 증명할 수 있는 암호학적 방법이다.
블록체인에서 ZKP 기술은 두 가지 핵심 문제를 해결할 수 있다. 첫 번째로 프라이버시 보호다. ZKP를 활용하면 트랜잭션의 세부 정보(거래 금액, 거래자 신원 등)를 공개하지 않고도 거래의 유효성을 증명할 수 있다. 두 번째로, 확장성의 개선이다. 블록체인은 모든 연산을 직접 처리하지 않고, 외부에서 처리한 뒤 그 결과의 유효성을 ZKP로 검증할 수 있다. 이를 통해 네트워크의 연산 부담을 줄이고 전반적인 효율성을 높일 수 있다.
특히, 레이어2 스케일링 솔루션에서 ZKP의 효과가 두드러진다. 레이어2는 다수의 거래를 처리한 뒤, 그 결과가 올바르게 실행되었음을 증명(Proof)하여 이더리움 메인넷에 제출한다. 이 과정은 시스템의 무결성을 유지하면서 처리 속도와 확장성을 크게 향상시킨다. ZKP는 이처럼 블록체인의 프라이버시와 확장성 문제를 동시에 해결하며, 방어적 가속주의가 추구하는 분산화된 기술 발전의 핵심 도구로 평가된다.
2. ZK 구현의 현실적 과제: 높은 컴퓨팅 비용과 중앙화 리스크
ZKP 기술을 통해 증명을 생성하는 과정은 복잡한 암호화 연산을 수행하는 계산 집약적 과정이며, 이는 비트코인 채굴이나 대형 AI 모델 훈련과 유사한 수준의 컴퓨팅 파워를 요구한다.
이러한 고성능 컴퓨팅 요구사항은 ZK-Rollup과 같은 레이어2 스케일링 솔루션에서 특히 두드러진다. 폴리곤 zkEVM의 사례를 보면, 250개의 ERC-20 트랜잭션 배치에 대한 ZKP를 생성함에 있어 AMD 224 vCPUs/896GB RAM 스펙의 서버에서 2분 가량 소요된다. 이때 발생하는 서버 운영 비용은 단순 산술 평균적으로 약 $0.32(월 24/7 운영 기준, $6,909)이다. 일반적인 웹 서버의 최소 스펙이 4 vCPUs/8GB RAM인 점을 감안하면, 이는 엄청난 수준의 컴퓨팅 파워가 필요한 과정임을 알 수 있다.
이러한 높은 하드웨어 요구사항은 ZKP 기술 활용에 있어 두 가지 큰 한계를 만든다. 첫 번째로, 증명 생성이 소수의 중앙화된 고성능 장비에 의존하게 되어 ‘탈중앙화’라는 핵심 가치 실현이 어렵다. 두 번째는 컴퓨팅 자원의 한계로 증명을 묶어서 처리할 수 있는 배치의 크기가 제한되어 ZKP 기술의 효율성과 확장성이 제한된다는 것이다.
이러한 한계를 극복하려면 ZKP 기술 인프라의 성능 개선과 접근성 확대가 필요하다. 즉, 복잡한 기술적 요구사항을 완화하고 진입 장벽을 낮추는 것이 ZKP 생태계의 확장을 위한 핵심 과제다. 루모즈(Lumoz)는 모듈형 컴퓨팅 인프라와 분산화된 증명자 네트워크를 통해 이러한 문제를 해결하고 블록체인 트릴레마(탈중앙화, 확장성, 보안성) 해결에 기여하고자 한다.
3. 루모즈: 영지식 증명 기술의 미래를 여는 열쇠
루모즈(Lumoz)는 ZK, AI 및 RaaS를 위한 모듈러 컴퓨팅 레이어이다. 다양한 아키텍처의 체인들을 대상으로 ZK와 AI 애플리케이션을 위한 컴퓨팅 파워와 검증 서비스를 제공한다. 네트워크 참여자들이 제공하는 분산된 컴퓨팅 파워를 통해 소수의 중앙화된 고성능 장비에 대한 의존도를 낮추고 진정한 탈중앙화를 실현할 수 있다. 또한 ZK-RaaS(Rollup as a Service) 서비스를 통해 ZK-Rollup 구축의 진입 장벽을 낮춤으로써, ZK 기술의 가속화(zk/acc)를 위한 기반을 마련한다.
루모즈의 기술력은 이미 시장에서 인정받고 있다. 카브(Carv), 멀린체인(Merlin Chain), ZK페어(ZKFair), 얼티버스(Ultiverse), 매트릭스(Matr1x), 유엑스링크(Uxlink) 등 20개 이상의 레이어2 체인이 루모즈 인프라를 활용 중이며, 2024년 상반기에는 OKX벤처스, 해시키캐피털, 쿠코인벤처스, 폴리곤 등 주요 투자사들로부터 1,400만 달러 규모의 투자를 유치하며 그 경쟁력을 입증했다.
3.1. 루모즈 체인, ZK 기반 모듈러 컴퓨팅 레이어
루모즈는 2025년 1분기를 목표로 메인넷을 출시할 예정이며, ZKP 기술을 포함한 고성능 연산 작업을 처리하는 분산형 물리 인프라 네트워크(DePIN)를 구축하고자 한다. 루모즈는 1) 모듈형 아키텍처, 2) 하이브리드형 합의 모델, 3) 고성능 연산에 최적화된 성능을 바탕으로 차별화된 인프라를 제공하고자 한다. 이를 통해 기존 ZKP 기술의 중앙화 위험과 높은 컴퓨팅 비용 문제, 그리고 블록체인의 확장성 한계를 해결할 것으로 기대된다.
3.1.1. 모듈러 아키텍처
루모즈는 모듈러 아키텍처를 기반으로 설계되어 각 프로젝트가 필요에 따라 인프라를 유연하게 구성할 수 있도록 지원한다. 이는 각 모듈의 독립성을 유지하면서도 효율적인 시스템 구성을 가능하게 해 인프라 통합의 복잡성을 줄이고 전반적인 시스템 효율성을 향상시킨다.
루모즈의 모듈러 구조는 ZKP 인프라를 넘어 다양한 활용 방안을 제공하도록 설계되었다. 증명 레이어(Prover Layer)로 활용되어 폴리곤 zkEVM, zkSync, Scroll 등 주요 ZK-Rollup의 증명 생성을 지원할 수 있으며, 동시에 컴퓨팅 레이어(Compute Layer)로 활용되어 AI 모델의 학습과 추론에 필요한 연산을 처리할 수 있다. 이처럼 루모즈의 모듈러 구조는 새로운 기술과 서비스를 손쉽게 통합할 수 있는 높은 확장성과 무궁무진한 활용 가능성을 제공한다.
3.1.2. 하이브리드형 합의 메커니즘
루모즈는 하이브리드 방식으로 ZKP의 생성과 검증을 처리하는 구조를 제안한다. 이 구조의 핵심에는 ZKP를 생성하는 zkProver와 이를 검증하는 zkVerifier라는 두 가지 구성요소가 있다.
zkProver는 작업증명(PoW) 합의 구조를 사용한다. ZKP 생성에는 고성능 연산이 필요하기 때문이다. GPU/CPU 노드를 운영할 수 있는 컴퓨팅 자원을 보유한 개인 또는 기관 누구나 참여할 수 있으며, 이들은 보유한 컴퓨팅 파워를 활용해 ZKP 생성이라는 특정한 "작업"을 수행한다.
반면 zkVerifier는 지분증명(Pos)를 기반으로 한 검증 네트워크다. 노드 라이선스 판매를 통해 발행된 10만 개의 zkVerifier 노드를 통해 운영되며, 라이선스 보유자는 전용 클라이언트로 직접 노드를 운영하거나 다른 사용자에게 위임할 수 있다. zkVerifier는 zkProver가 생성한 증명을 검증하여 네트워크의 신뢰성을 확보하고자 한다.
이러한 하이브리드 구조는 각 구성요소의 특성에 따른 합의 메커니즘을 적용했다. ZKP 생성을 위한 고성능 연산에는 PoW를, 검증에는 PoS를 도입했다. 이를 통해 분산된 증명자 네트워크로 중앙화된 고성능 장비 의존도를 낮추고, 효율적인 검증이 가능하다. 결과적으로 ZKP의 핵심 요소인 증명 생성과 검증을 탈중앙화된 방식으로 효율적으로 처리할 수 있다.
3.1.3. 성능 최적화
루모즈는 지속적인 연구와 다양한 기술 혁신을 바탕으로 성능 최적화를 이어가고 있다. 특히 증명의 생성, 검증 과정에서의 효율화를 주목할 필요가 있다.
이들은 어그리게이터 서비스를 도입해 여러 증명 작업을 병렬로 처리한 뒤 이를 하나의 증명으로 통합(Aggregation)하는 방식으로 ZKP 생성 및 검증 과정의 효율성을 크게 높인다. 기존 방식에서는 각 증명 작업이 독립적으로 처리되며 중복 계산이 많아 비효율적이었지만, 루모즈의 접근은 이러한 병목 현상을 제거하고 전체 처리 속도를 대폭 개선한다.
또한 검증 과정에서 이루어지는 두 단계의 프로세스도 개선한다. 기존에는 증명자가 먼저 자신의 신원과 작업 정보가 담긴 증명 해시를 제출하고, 이후 ZKP를 별도로 제출하는 2단계 방식이었다. 루모즈는 이를 개선해 증명자의 신원, 작업 정보, ZKP를 하나로 통합해 단일 컨트랙트로 처리하도록 했다. 이를 통해 온체인 트랜잭션을 절반으로 줄여 가스비를 50-60% 절감했을 뿐만 아니라, 전체 검증 시간도 단축했다.
더불어 증명 생성의 내부 프로세스도 최적화했다. 독립적인 증명 작업들을 작은 단위로 분해하고, 공통된 계산 부분을 찾아 결과를 저장해두고 재사용(캐싱)함으로써 중복 계산을 줄인다. 또한, 새로운 증명 작업이 발생하기 전이라도 노드들이 현재 시스템 상태를 바탕으로 사전 계산을 수행할 수 있게 하여 유휴 자원을 효과적으로 활용한다. 이러한 최적화를 통해 증명 생성 속도가 25% 향상되었으며, 전반적인 시스템의 비용 효율성과 처리 성능이 크게 개선되었다.
3.2. zk-RaaS 플랫폼
루모즈는 개발자들이 복잡한 인프라 없이도 ZK-Rollup 기반 레이어2 체인을 손쉽게 구축할 수 있는 RaaS 서비스를 제공한다. 이는 AWS와 같은 클라우드 컴퓨팅 서비스처럼 필요한 인프라를 간편하게 구축하고 관리할 수 있도록 지원한다.
RaaS는 롤업 기술을 활용한 체인 구축과 운영에 필요한 인프라를 서비스 형태로 제공하며, 직관적인 인터페이스를 통해 개발과 운영 과정을 단순화해 사용자의 편의성을 높인다.
루모즈의 핵심 경쟁력은 분산형 컴퓨팅 레이어와 zkProver & zkVerifier로 구성된 자체 네트워크에 있다. 이 네트워크는 ZK-Rollup 운영과 검증에 필요한 고성능 연산을 효율적으로 처리하며, 자체 컴퓨팅 네트워크가 없는 다른 RaaS 서비스와의 차별화를 가능하게 한다. 이러한 분산형 컴퓨팅 레이어는 루모즈의 독보적인 해자(Moat) 역할을 하며, Rollup 생태계에서 경쟁 우위를 확보하는 데 기여한다.
루모즈는 다양한 체인과 ZK-Rollup 간의 연결 및 확장을 지원하는 환경을 제공하여, 개발자들이 원하는 체인을 유연하고 효율적으로 구축할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 복잡한 인프라 제약 없이 체인을 설계하고 운영할 수 있는 가능성을 제시한다.
루모즈의 롤업 런치베이스는 비트코인, 이더리움, BNB 체인, 폴리곤, 솔라나를 포함한 주요 체인과 폴리곤 zkEVM, zkSync, Scroll 등 다양한 zkEVM 유형을 지원한다. 이를 통해 개발자들은 ZK-Rollup을 보다 쉽게 구축할 수 있는 방안을 활용할 수 있다.또한 루모즈는 NCRC(Native Cross Rollup Communication) 기능을 통해 서로 다른 롤업간 가상자산 이전과 상호작용을 효율적으로 지원한다. 이는 주요 체인에 배포된 RSC(Rollup System Contract)를 기반으로 구현되며, RSC는 각 롤업 간 데이터를 기록하고 상태를 동기화하는 허브 역할을 한다. 이를 통해 크로스 롤업 통신이 가능하며, 자산의 무결성을 유지하면서도 신속하고 안전한 통신을 보장한다.
루모즈는 2025년 상반기까지 SVM(Solana Virtual Machine), TVM(Ton Virtual Machine) 등 EVM 기반 ZK-Rollup뿐만 아니라 주요 L1 체인으로 지원 범위를 확장할 예정이다. 이는 ZK 기술 수요 증가에 대응하며, 다양한 체인을 지원함으로써 ZK 인프라 제공자로서의 역할을 강화하려는 목표를 담고 있다.
4. 루모즈: 기술 산업 혁신을 가속화하다
루모즈의 분산형 컴퓨팅 네트워크는 고성능 연산을 효율적으로 처리하며 높은 확장성과 안정성을 제공한다. 이러한 강력한 인프라는 ZK 기술에 국한되지 않고 다양한 첨단 기술의 발전을 가속화할 수 있는 기반이 될 것으로 기대된다.
4.1. ETH 3.0: 이더리움을 다시 위대하게
이더리움 3.0이 추구하는 비전은 스나크화(Snarkification)와 빔체인(Beam Chain) 구현을 통해 네트워크의 확장성, 보안성, 효율성을 향상시키는 것이다. 스나크화는 이더리움의 합의 레이어와 실행 레이어에 ZKP 기술을 도입하여 트랜잭션 처리 속도를 높이고 데이터 보안을 강화하는 것을 목표로 한다.
이러한 비전 실현을 위해서는 강력한 컴퓨팅 파워가 필요하다. 루모즈는 모듈형 컴퓨팅 계층을 통해 이 역할을 수행한다. PoW와 PoS를 결합한 하이브리드 합의 메커니즘을 활용하여, PoW로는 ZKP 생성에 필요한 강력한 컴퓨팅 파워를 제공하고, PoS로는 검증 작업을 수행한다. 이를 통해 탈중앙화된 방식으로 고성능 연산이 가능하다.
이러한 루모즈의 인프라는 빔체인의 핵심 목표인 검증자 최적화와 블록 생성 속도 향상을 가능하게 한다. 전체적으로 네트워크의 탈중앙화는 유지하면서도 처리 효율성을 크게 개선할 수 있다. 이처럼 루모즈는 이더리움의 발전을 위한 핵심 기반 기술을 제공함으로써, 이더리움 생태계의 확장성과 기술 발전을 촉진할 것으로 기대된다.
4.2. AI 시대를 위한 분산형 컴퓨팅 인프라
루모즈는 AI 기술 발전을 위한 핵심 인프라로 기여할 것으로 기대된다. 현재 대부분의 AI 모델은 빅테크 기업의 통제 아래 중앙화되어 운영된다. 루모즈의 분산형 컴퓨팅 네트워크는 이러한 의존도를 줄이고, 사용자 중심의 분산형 AI 생태계를 가능하게 할 것으로 전망된다. 이를 통해 AI 기술 활용의 문턱을 낮추고, 공정하고 투명한 시스템 운영을 지원하며, 새로운 형태의 AI 생태계를 조성할 것이다.
또한 루모즈는 분산형 컴퓨팅 기술을 활용한 DROT(Decentralized Root-of-Trust)와 TEE(Trusted Execution Environment)를 결합하여 AI 시스템의 보안성과 신뢰성을 강화한다. AI 에이전트는 자율적으로 활동하지만, 현재 대부분의 AI 에이전트는 신뢰할 수 없는 환경에서 운영되고 있어 보안과 투명성에 한계가 있다. 이러한 환경에서는 민감한 정보 보호와 결과 검증이 어려워 의사결정의 신뢰성이 낮아진다.
DROT는 하드웨어에서 루트 키를 관리하고, 원격 검증(Remote Attestation)을 통해 시스템의 신뢰성을 유지한다. 이를 통해 AI 에이전트의 데이터 보안과 실행 무결성을 향상시키며, 결과 검증 가능성을 높인다. 루모즈는 이러한 기술적 기반을 통해 AI 에이전트가 안전하고 신뢰할 수 있는 환경에서 운영되도록 지원하며, 웹3와 AI 기술 융합을 가속화하여 차세대 AI 생태계의 보안성과 투명성을 강화할 것이다.
5. 마치며
루모즈는 테스트 네트워크를 통해 300만 명 이상의 사용자를 유치하고, 50개 이상의 주요 생태계 프로젝트를 지원하며 주목할 만한 성과를 달성했다. 또한, 20개 이상의 L2 체인을 서비스하며 UXLINK, CARV, Merlin Chain, Matr1x, Ultiverse, ZKFair 등 다양한 파트너와 협력하여 생태계를 지속적으로 확장하고 있다.
이러한 성과를 넘어, 루모즈의 진정한 가치는 웹3 생태계의 주요 과제를 해결하는 데 있다. 루모즈는 ZK 기술을 활용한 분산화된 컴퓨팅 모델을 통해 블록체인의 확장성과 투명성을 강화하며, AI와의 융합을 통해 새로운 기술적 가능성을 제시한다. 이 접근 방식은 탈중앙화라는 웹3의 핵심 가치를 유지하면서도 ZK 기술과 AI를 결합하여 미래 생태계 발전을 지원할 잠재력을 보여준다.
향후 이더리움의 빔체인 구현과 같은 기술 발전으로 ZKP 생성에 대한 컴퓨팅 수요는 급격히 증가할 것으로 보인다. 이는 과거 비트코인과 이더리움의 PoW 채굴 과정에서 컴퓨팅 파워 수요가 폭발적으로 증가했던 상황과 유사할 것으로 예상된다. 루모즈는 이러한 수요를 충족할 핵심 인프라를 제공하며, 블록체인과 AI 생태계에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
또한, 루모즈는 TEE(신뢰 실행 환경)와 FHE(완전 동형 암호화) 같은 다양한 기술 환경에도 적용 가능해 블록체인과 AI 기술의 미래를 위한 기반을 강화할 가능성을 보여준다. 이러한 잠재력을 바탕으로 루모즈의 향후 발전과 역할에 대한 주목이 필요하다.
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이 보고서는 루모즈(Lumoz)로부터 일부 원고료 지원을 받았으나, 신뢰할 수 있는 자료를 바탕으로 독립적인 조사를 통해 작성되었습니다. 하지만 이 보고서의 결론과 권고사항, 예상, 추정, 전망, 목표, 의견 및 관점은 작성 당시의 정보를 바탕으로 하며 예고 없이 변경될 수 있습니다. 이에 당사는 본 보고서나 그 내용을 이용함에 따른 모든 손실에 대해 책임을 지지 않으며 정보의 정확성, 완전성, 그리고 적합성을 명시적으로나 암시적으로 보증하지 않습니다. 또한 타인 및 타조직의 의견과 일치하지 않거나 반대될 수 있습니다. 이 보고서는 정보 제공의 목적으로 작성되었으며, 법률, 사업, 투자, 또는 세금에 관한 조언으로 간주되어서는 안 됩니다. 또한 증권이나 디지털 자산에 대한 언급은 설명을 위한 것일 뿐, 투자 권고나 투자 자문 서비스 제공을 제안하는 것이 아닙니다. 이 자료는 투자자나 잠재적 투자자를 대상으로 하지 않았습니다.
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