암호화폐가 주류로 자리 잡는 데 가장 큰 걸림돌은 무엇일까요? 바로 개인정보 보호입니다.

투명성은 탈중앙화의 근간이지만, 결제, 기관 차원의 도입, 민감한 데이터 처리와 같은 주요 활용 분야를 제한하기도 합니다. 

개인정보 보호는 아직 해결되지 않은 과제이지만, ‘프라이버시 1.0’으로 알려진 초기 블록체인 개인정보 보호 솔루션들은 비공개 거래와 같은 단순한 단일 사용자 사용 사례에 국한되어 있었습니다. 그러나 이러한 솔루션들은 폭넓은 기능을 갖추지 못해 중요한 Web3 사용 사례에는 실용적이지 못했습니다.

‘프라이버시 2.0’은 다음 단계의 진화를 의미합니다. 즉, 광범위한 사용 사례에 적용 가능한 범용 프라이버시 솔루션입니다. 이는 모든 것이 완벽하게 비공개로 유지되는 가운데, 거의 모든 개인, 기업 및 사용 사례를 구현할 수 있는 유연한 시스템과 같습니다.

이는 웹3 전반에 걸친 획기적인 발전이며, 아래에서는 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 간략하게 정리해 드리겠습니다.

구체적으로는 다음 내용을 다룰 예정입니다:

• ‘프라이버시 2.0’이 웹3의 차세대 주류가 될 이유
• 프라이버시 2.0의 작동 원리
• 최상의 구현 사례로서의 Arcium 솔루션
• 사용자로서 혜택을 누리는 방법

개인정보 보호의 진화

초기 암호화폐의 프라이버시 기능은 매우 기초적인 수준이었습니다. 거래 내역을 숨길 수는 있었지만, 그게 전부였죠. 이를 위해 프라이버시 코인이 등장했지만, 활용 측면에서는 큰 제약을 받았습니다. 

먼저 ‘프라이버시 1.0’이 있었습니다. 기본으로 프라이버시 기능이 탑재되어 있었지만, 적용 범위가 매우 유연하면서도 제한적이었습니다.

모네로(Monero)나 지캐시(Zcash)와 같이 초기에 잘 알려진 프라이버시 프로젝트들을 떠올려 보세요. 이 프로젝트들은 비공개 거래만 허용했으며, 특정 네트워크상에서 특정 화폐를 특정 상대방에게만 보낼 수 있었습니다. 이는 기능과 상호운용성이 제한적이었다는 것을 의미합니다.

다음은 ‘프라이버시 1.5’로, 아즈텍(Aztec) 이나 알레오(Aleo)와 같은 프라이버시 중심 블록체인에 스마트 계약을 도입했습니다. 이는 개별 네트워크 내에서 프라이버시가 보장된 상호작용을 가능하게 했다는 점에서 큰 진전이었지만, 이러한 기술들의 도입은 여전히 개별 네트워크에 국한된 반면, 솔라나(Solana)와 같은 퍼블릭 블록체인은 여전히 투명성 문제로 어려움을 겪고 있었습니다.

동시에, 이더리움 기반의 토네이도 캐시 (Tornado Cash )나 레일건(Railgun)과 같이 기존 네트워크 위에 구축된 프라이버시 솔루션들은 쉴드 풀(shielded pools)을 통해 더욱 광범위한 프라이버시를 보장하고 있다.

이제 현재의 ‘프라이버시 2.0’ 으로 넘어가 보겠습니다 . 프라이버시 2. 0은 웹 2.0과 웹 3.0에 광범위한 프라이버시 기능을 도입합니다. 프라이버시 2.0은 블록체인 위에 구축된 연산 및 애플리케이션이 데이터를 암호화된 상태로 유지하면서도, 서로 다른 사용자들이 서로 및 애플리케이션과 상호작용할 수 있도록 보장합니다.

이는 다음과 같은 전례 없는 수준의 다양한 활용 사례를 가능하게 하므로, 판도를 완전히 바꿔놓을 것입니다:

• DeFi: 트레이더들은 전략이 공개되지 않는 다크 풀에서 주문을 내고 거래를 체결할 수 있어, 다른 사용자와 상호작용할 때 개인정보를 보호할 수 있습니다.
• AI와 머신러닝: AI 기업들은 개인정보를 노출하지 않고도 건강 기록과 같은 민감한 데이터를 활용해 모델을 학습시킬 수 있습니다.
• 의료 분야: 연구자들은 환자의 개인정보를 보호하면서 여러 병원의 의료 데이터를 공동으로 활용해 치료법이나 치료제를 개발할 수 있습니다.
• 게임: 온라인 멀티플레이어 게임은 전략이나 플레이어 데이터를 비공개로 유지함으로써 공정한 경기를 보장하며, 플레이어들이 자신의 수를 드러내지 않고 경쟁할 수 있게 합니다.

그 밖에도 공급망 관리, 비공개 스마트 계약, 비공개 데이터 마켓플레이스 등이 있습니다.

이를 가능하게 하는 핵심 요소는 ‘공유 개인 상태’로의 전환입니다 . 이는 단순히 여러 사용자나 앱이 데이터를 노출하지 않은 채로 암호화된 데이터를 처리할 수 있음을 의미합니다 . 이는 한 번에 단 한 명의 사용자만 상호작용할 수 있는 ‘단순 개인 상태’와는 다릅니다.

이에 대해서는 다음에서 설명해 드리겠습니다.

전용 상태 대 공유 전용 상태

Privacy 2.0의 공유된 비공개 상태가 등장하기 전에는 Privacy 1.0의 비공개 상태가 있었습니다.

이 차이를 이해하려면, ‘비공개 상태’를 오직 본인만이 알고 있거나 접근할 수 있는 데이터라고 생각해 보세요. 다른 사람들과 협업하려면 데이터의 내용을 공개해야 하는데, 이로 인해 데이터의 비공개성이 침해됩니다.

예를 들어, 초기 웹3 프라이버시 프로젝트들은 비공개 거래를 가능하게 했습니다. 하지만 이러한 솔루션들은 대부분 단일 사용자의 프라이버시를 위해 설계되었습니다. 디파이(DeFi)와 같이 여러 사람이 데이터에 접근해야 하는 경우, 데이터를 잠금 해제해야 했기 때문에 개인 정보가 노출되고 기능도 제한될 수밖에 없었습니다.

반면, 공유된 프라이빗 스테이트는 여러 은행이 서로의 민감한 정보를 절대 공개하지 않은 채 고객 데이터를 공동으로 활용하는 것과 같습니다. 각 은행이 고객 데이터의 암호화된 버전을 보유하고 있다고 가정해 보십시오. 은행들은 금고를 열어 모든 정보를 노출하는 대신, 데이터를 암호화된 상태로 유지한 채 특정 작업(예: 업계 동향 분석이나 사기 탐지)을 안전하게 수행하거나 협력할 수 있습니다. 따라서 은행들은 민감한 데이터를 타인에게 공개하지 않고도 서로 협력할 수 있습니다.

이것이 바로 ‘프라이버시 2.0’의 핵심입니다. ‘공유된 비공개 상태(shared private state)’를 통해 여러 당사자가 각자의 개인 정보 기밀성을 유지하면서도 암호화된 데이터를 기반으로 안전하게 협업하고 연산을 수행할 수 있습니다. 이 데이터는 비공개 AI 훈련, 기관 간 협업, 심지어 기밀이 보장된 DeFi 상호작용과 같은 작업에 활용될 수 있으며, 이 모든 과정에서 개별 참여자의 기여 내용은 비공개로 유지됩니다. 더 자세한 내용을 원하시면 여기에서 보다 기술적인 개요를 확인해 보세요 .

한편, 모든 정보는 블록체인에 저장되지만 기밀은 유지됩니다.

이것이 바로 ‘프라이버시 2.0’의 핵심입니다. 여러 당사자가 데이터를 사용하더라도 데이터는 비공개 상태로 안전하게 유지될 수 있습니다.

프라이버시 2.0이 왜 중요한가?

프라이버시 2.0이 왜 중요한지 이해하기 위해, 은행 비유로 다시 돌아가 보겠습니다. 

‘프라이버시 1.0’에서는 각 은행이 자체 고객 데이터를 보유하고 이를 비공개로 관리합니다. 하지만 다른 은행, 신용평가기관 또는 기관과 협력하려면 해당 데이터를 공개해야 하므로, 이로 인해 고객의 프라이버시가 침해될 수 있습니다. 예를 들어, 두 은행이 사기 탐지를 위해 협력하려면 민감한 고객 정보를 공유해야 하며, 이 과정에서 비공개 거래 내역이나 계좌 세부 정보가 노출될 수 있습니다. 이로 인해 프라이버시는 개별 계좌 관리에는 유용하지만, 산업 전반에 걸친 협력과 광범위한 활용은 제한을 받게 됩니다.

프라이버시 2.0은 민감한 정보를 노출하지 않으면서도 여러 은행이 공유 데이터를 기반으로 협력할 수 있도록 함으로써 이러한 상황을 변화시킵니다. 은행들은 자체 데이터 저장소를 공개하고 고객 정보를 노출하는 대신, 암호화된 데이터를 안전하게 처리하고 분석 결과를 교환할 수 있습니다. 이를 통해 개별 고객 데이터의 프라이버시를 보호하면서도 사기 탐지, 신용 평가 및 기타 활용 사례에 대해 협력할 수 있게 됩니다. 

마찬가지로, 사용자들은 이제 보유 자산이나 거래 내역을 공개하지 않고도 Web3 애플리케이션과 안전하게 상호작용하고, 스마트 계약을 실행하며, DeFi에 참여할 수 있습니다. 프라이버시 2.0은 대규모 환경에서 기밀성을 유지하면서도 협업할 수 있도록 해줍니다.

이를 통해 프라이버시를 보호하면서도 완벽한 Web3 상호운용성을 구현함으로써, 기업, 기관 및 개인이 기밀성을 훼손하지 않고 온체인에서 안전하게 협업할 수 있게 됩니다.

프라이버시 2.0은 어떻게 작동하나요?

여기서부터가 정말 흥미로운 부분입니다. ‘프라이버시 2.0’을 가능하게 하는 핵심 기술 중 하나가 바로 다자간 연산(MPC)인데, 이는 바로 Arcium이 전문으로 하는 분야입니다.

MPC는 ‘프라이버시 2.0’에 대한 다른 두 가지 접근 방식과는 차이가 있는데, 이 두 방식 모두 실행 가능하지만 각각의 장단점이 있습니다:

1. FHE(완전 동형 암호화): FHE를 사용하면 데이터가 암호화된 상태에서도 연산을 수행할 수 있습니다. 은행을 열지 않고도 그 안의 돈을 세어보려고 한다고 상상해 보세요. 계산은 할 수 있지만, 돈은 여전히 안에 갇혀 있는 상태입니다. 하지만 이 기술은 상당히 고도로 발전된 기술이기 때문에 처리 속도가 매우 느리고 비용도 많이 듭니다.
2. TEE(신뢰 실행 환경): TEE는 연산을 수행할 수 있는 특별한 보안 공간과 같습니다. 마치 클라이언트의 데이터를 전용 공간으로 옮겨 연산을 수행하는 것과 같으며, 이곳에서는 승인된 작업만 수행할 수 있습니다. 하지만 이러한 보안 공간은 과거에 해킹당한 적이 있어 특정 공격에 취약한 측면이 있습니다.

반면, MPC는 암호화된 데이터의 일부를 각각 보유한, 마치 극비 조직과도 같은 그룹입니다. 이에 대한 간략한 개요는 저희의 MPC ELI5 글에서 간략하게 설명하고 있습니다.

이들은 어떤 유형의 계산이든 함께 수행할 수 있지만, 그 누구도 전체 상황을 한 번에 파악할 수는 없습니다. 예를 들어, 트레이더 그룹이 다크 풀을 이용하고 있다면 비밀리에 주문을 넣을 수 있지만, MPC를 활용하면 거래가 완료되고 최종 결과가 기록될 때까지 누구에게도 세부 내용을 공개하지 않은 채로 해당 주문들을 매칭하고 거래를 성사시킬 수 있습니다.

MPC는 빠르고 유연하며 안전하기 때문에 강력한 암호화 기술임이 밝혀졌습니다. 

이는 은행에 비유한 것을, 개인 정보가 노출되지 않으면서도 최대한 활용될 수 있는 상상 가능한 모든 문제에 적용하는 것과 같습니다.

아르시움의 ‘프라이버시 2.0’ 구현

앞서 우리는 Arcium이 다자간 연산(MPC) 기술을 활용해 개인정보 보호를 실현하고, 여러 당사자가 안전하게 연산 작업을 수행할 수 있도록 지원하는 방식에 대해 살펴본 바 있습니다.

Arcium을 더 잘 이해하려면, 이를 정교하고 암호화된 슈퍼컴퓨터라고 생각하면 됩니다. 각 노드는 기존 컴퓨팅 스택의 프로세서처럼 작동하며, 이들이 모여 막대한 확장성과 성능을 갖춘 통합된 프라이버시 보호 네트워크를 형성합니다.

아르시움(Arcium)은 개인 데이터 처리에 특화된 첨단 제조 시설에 비유할 수도 있습니다. 바로 이곳에서 암호화된 슈퍼컴퓨터가 작동하기 시작합니다. 아르시움에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인하실 수 있습니다 .

이 “공장”에서는 Arcis, MXEs, arxOS(Arx Nodes + Clusters)와 같은 용어를 비롯해 다양한 구성 요소들이 조화를 이루며 작동합니다. 간단한 비유를 통해 이를 자세히 살펴보겠습니다:

Arcis는 우리 프로세스의 청사진, 즉 계산의 “비법”을 정의하는 데 사용되는 프레임워크입니다. arxOS는 Arcium의 실행 엔진으로, 여기서 Arx 노드(Nodes)는 마치 조립 라인의 전문 작업자처럼 개별 컴퓨터 역할을 합니다. 이 작업자들(“노드”)은 “MXE”(다자간 실행 환경)를 실행하기 위해 협력하며, 각 노드는 전체 작업의 특정 부분을 처리하지만 전체 공식을 볼 수는 없습니다. 이 전체 생산 과정은 클러스터(Clusters)라고 불리는 안전한 저장소에서 이루어집니다.

작동 방식은 다음과 같습니다:

• 비밀 레시피 (Arcis를 활용한 계산 정의): 이는 전체 계산 과정의 청사진입니다. 입력값, 처리 과정, 예상 결과물을 정의하여 팀이 올바른 절차를 따르도록 보장합니다.
• 공정 전문가(Arx 노드): 이들은 원료 추출, 재료 정제, 기타 필수 구성 요소 준비 등 공정 내 특정 단계를 담당하는 개별 작업자입니다.
• MXE 부서: 이 부서를 공장에서 실제 조립이 이루어지는 구역이라고 생각하면 됩니다. MXE는 계산 작업이 안전하고 비공개적으로 수행되는 환경을 의미합니다.
• 웨어하우스(클러스터): 웨어하우스는 다수의 Arx 노드가 함께 작동하며, 각 노드가 프로세스의 일부를 담당하는 물리적 공간입니다. 각 노드(워커)는 데이터의 일부만 볼 수 있을 뿐 전체를 볼 수 없으므로, 운영 과정에서 기밀성이 유지됩니다.
• 최종 제품(계산 결과): 수백만 명이 즐겨 마시는 코카콜라 한 병이지만, 핵심 기업 외부의 직원이나 공급업체 중 그 제조 과정을 정확히 아는 사람은 아무도 없다.

이 최종 계산 결과를 수신하고 활용하는 기업, 개발자 또는 소비자를 ‘계산 고객’이라고 합니다. 

실제 적용 사례로는 AI 프로젝트, 디파이(DeFi) 시스템, 또는 민감한 데이터를 노출하지 않고 안전하게 연산을 수행하고자 하는 기타 산업 분야가 있습니다.

프라이버시 2.0: 앞으로 어떤 변화가 기다리고 있을까?

개인정보 보호는 암호화폐 분야의 차세대 핵심 주제이지만, 대부분의 개인정보 보호 솔루션은 활용 범위가 제한적이며 구식 기술을 사용하고 있습니다. Arcium은 거의 모든 사용 사례에 대응할 수 있는 강력한 개인정보 보호 인프라를 제공하며, 통합이 매우 간편합니다.

지금까지 비공개 테스트넷이 운영되어 왔으나 , 4월 30일 공개 테스트넷이 출시됨에 따라 새로운 기능들이 단계적으로 도입될 예정이며, 각 기능은 추가적인 편의성을 제공하고 개인정보 보호 기능을 강화할 것입니다. 공개 테스트넷은 단계적으로 출시되어 개발자와 사용자에게 더욱 심도 있는 경험을 제공할 것입니다. 이러한 단계적 접근 방식을 통해 개인정보 보호 기능을 탑재한 애플리케이션을 테스트해 볼 수 있으며, 궁극적으로는 노드를 운영하여 암호화된 연산을 지원할 수 있게 될 것입니다.

이번 공개 테스트넷을 통해 제3자 기여자와 노드 운영자는 Arcium의 탈중앙화 생태계에서 핵심적인 역할을 수행하게 될 것입니다. 공개 테스트넷에서 어떤 내용을 기대할 수 있는지 자세히 알아보시려면 Arcium의 ‘공개 테스트넷 출시 가이드’를 확인해 주세요.

시작하려면 Arcium.com을 방문하여 ‘Privacy 2.0’이 도입을 어떻게 가속화할지 자세히 알아보세요.

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