Zcash 프라이버시 필수과제, Zakura가 실드 트랜잭션 속도 3초→200ms 단축

Zcash(지캐시) 생태계에서 프라이버시 기술을 개발하는 Zakura가 8월 말(현지시각) 오픈소스 암호화 툴킷 ‘Zakura Common’을 공개했다. Zakura는 실드(shielded, 익명) Zcash 트랜잭션을 만드는 데 걸리는 시간을 3초 이상에서 일부 조건에서는 200밀리초 미만으로 줄였다고 밝혔다. 모바일 증명 생성 속도는 14배 이상, 데스크톱 트랜잭션 생성 속도는 5배 이상 빨라졌다는 설명이다. 지갑 개발자들은 네트워크 업그레이드나 합의 규칙 변경 없이 새 라이브러리를 바로 적용할 수 있다. Zcash 공동창업자 션 보(Sean Bowe)는 “Zakura Common을 사용하는 실드 지갑과 Zakura 같은 풀노드 모두 이러한 대규모 성능 개선의 수혜를 입는다”고 말했다.

지갑에서 벌어지는 숨은 연산, 왜 느렸나

실드 Zcash 트랜잭션은 보내는 사람과 받는 사람, 전송 금액을 모두 가린다. 트랜잭션이 네트워크에 전파되기 전에 사용자 지갑은 이 숨겨진 거래가 네트워크 규칙을 어기지 않았음을 증명하는 상당량의 암호 연산을 먼저 수행해야 한다. 이 연산은 블록체인이 거래를 처리하기 전, 사용자 기기에서 이뤄진다.

블록 생성이나 합의 타이밍과 무관하게 실드 트랜잭션이 느리게 느껴지는 이유 중 하나가 바로 이 지갑 쪽 연산이다. Zakura Common은 블록 생성이나 합의 시점이 아니라 이 지갑 쪽 병목을 겨냥했고, 적용에 Zcash 네트워크 자체의 업그레이드는 필요하지 않다. Zakura에 따르면 새 라이브러리를 쓰는 지갑은 동기화 속도도 빨라지고, Zakura를 구동하는 풀노드는 트랜잭션 검증이 빨라지고 오르펀(orphan, 고아 블록) 발생률이 줄며 트랜잭션 전파도 빨라질 것으로 기대된다. 다만 이 수치들은 Zakura 자체 벤치마크 결과다.

3초에서 200ms까지, 구체적으로 얼마나 빨라졌나

Zakura Common은 Zcash 지갑이 실드 트랜잭션을 만들 때와 풀노드가 이를 검증할 때 쓰이는 여러 암호화 구성 요소를 새 스택으로 교체했다. Sinsemilla 해싱(실드 시스템 내 암호화 커밋먼트 등에 쓰이는 연산) 속도는 21배 이상 향상됐고, 트라이얼 복호화(trial decryption, 지갑이 블록체인 데이터를 스캔해 특정 실드 트랜잭션이 자신의 것인지 판별하는 과정)는 1.5배 이상 빨라졌다. 풀노드의 zk-SNARK 검증 속도는 4배에서 8배까지 개선됐다.

이 수치들은 개발자가 자체적으로 측정한 벤치마크이며, 실제 체감 속도는 기기 하드웨어와 운영체제, 트랜잭션 복잡도, 지갑 구현 방식에 따라 달라질 수 있다. 네트워크 컨펌 시간 역시 기기 쪽 증명 생성 시간과는 별개다. Zakura Common은 MIT와 아파치 2.0(Apache 2.0) 라이선스로 배포되며, 각 지갑 업체는 자체적으로 통합과 프로덕션 테스트를 거쳐야 한다. Zakura는 다가오는 1.3.0 버전 노드 소프트웨어에 새 스택을 이미 적용했고, 비저 월렛(Vizor Wallet)이 초기 채택 지갑 중 하나로 이름을 올렸다.

Zcash 생태계 분화 속에서 나온 확장 프로젝트

Zakura는 Zcash 공동창업자 션 보가 데브 오자(Dev Ojha)와 협업해 이끄는 별도의 Zcash 노드 구현체다. Zcash 재단의 기존 구현체와는 별개 프로젝트로, 더 큰 규모의 스케일링 작업을 위한 초기 테스트 무대로 쓰이고 있다는 설명이다. 프로젝트 타키온(Project Tachyon)도 같은 새 스택으로 이전했다.

Zakura Common 발표에 앞서 Zcash의 실드 인프라에는 별도의 변화가 있었다. 지난 7월(현지시각) 활성화된 NU6.3 네트워크 업그레이드 ‘아이언우드(Ironwood)’는 블록 높이 342만 8143에서 기존 오처드(Orchard) 풀을 교체했다. 연구자들은 기존 오처드 풀에 이론상 위조 ZEC를 즉시 공개 탐지 없이 만들어낼 수 있는 결함이 있었다고 지적했고, 아이언우드는 기존 풀에서 빠져나갈 수 있는 ZEC 물량을 예치된 물량과 비교해 제한하는 공급 통제 장치를 도입했다. 기존 오처드 풀은 새로운 실드 자금 입금은 막고 인출만 허용하는 상태로 전환됐다. 아이언우드가 네트워크 수준의 실드 인프라를 손봤다면 Zakura Common은 트랜잭션을 만들고 스캔하고 검증하는 소프트웨어를 개선했다는 점에서 두 작업은 서로 다른 문제를 겨냥한다.

지갑 개발 생태계도 여러 독립 팀으로 분화하는 흐름이다. 옛 일렉트릭 코인 컴퍼니(Electric Coin Company) 개발자들은 거버넌스와 자금, 운영 자율성을 둘러싼 이견 끝에 지난 1월(현지시각) 별도 회사를 차렸다. 이 팀은 기존 자시(Zashi) 코드베이스를 이어받아 처음엔 캐시지(CashZ)라는 이름으로 개발을 계속했고, 지캐시 오픈 디벨롭먼트 랩(Zcash Open Development Lab)을 설립한 뒤 지금의 조들(Zodl)로 이름을 바꿨다. 기존 복구 문구와 잔액, 트랜잭션 기록은 그대로 유지됐다. 이 프로젝트는 이후 패러다임(Paradigm), a16z 크립토, 윙클보스 캐피털(Winklevoss Capital) 등으로부터 2500만 달러 이상(약 344억 원, 1달러 1,377원 기준)을 투자받았다.

장기 목표는 초당 5만 건, 시장은 즉각 반응

Zakura가 밝힌 장기 목표는 초당 5만 건 이상의 프라이빗 트랜잭션 처리다. 주요 카드 결제망 수준의 처리량으로, 현재 지갑 소프트웨어의 한계로 거론되는 초당 약 1건과 대비된다. Zakura는 자사 소프트웨어가 Zcash의 다음 주요 업그레이드로 제안된 NU7(엔유7)에서 제시된 25초 블록타임도 이미 처리할 수 있다고 밝혔다.

발표 이후 ZEC 가격은 약 5% 올라 839달러 근방까지 상승했다고 크립토뉴스(Cryptonews)가 전했다. 다만 월요일 오전 들어서는 전체 암호화폐 시장의 하락과 함께 ZEC도 내림세를 보였다. Zakura는 자사 암호화 라이브러리를 현재 Zcash 네트워크에서 누구나 쓸 수 있도록 공개했으며, 다른 지갑들에도 채택을 제안하고 있다.