영지식 증명의 이해와 활용 사례목차1.영지식 증명이란?2.영지식 증명의 활용3.블록체인에서의 영지식 증명4.결론TL; DR블록체인은 중앙화된 기존의 방식에서 벗어나 정보를 여러 대의 컴퓨터에 복제해 저장하는 분산형 데이터 저장 기술이다. 블록체인을 활용하면 모든 사용자가 데이터를 공유할 수 있기 때문에 투명성이 보장되어 위변조가 어렵다. 그러나 이러한 투명한 데이터 구조는 프라이버시 문제를 야기하기도 한다.이런 상황에서 적절한 해결책으로 주목받고 있는 것이 바로 ‘영지식 증명(Zero Knowledge Proof)’이다. 본고에서는 영지식 증명의 기본적인 개념을 알아보고 이해하기 쉬운 예시와 수학적 공식을 통해 어떤 방식으로 작동하는지 서술할 예정이다. 이어 사례 분석을 통해 블록체인에서는 영지식 증명 기술을 어떻게 활용하고 있는지 현황을 살펴볼 것이다.1. 영지식 증명이란?한 눈에 보는 영지식 증명 작동 방식1.1 프라이버시 보호의 키(Key)로 떠오른 영지식 증명블록체인 기술이란 기존 중앙 관리 시스템에서 벗어나, P2P(Peer to Peer) 네트워크를 통해 데이터를 다수의 컴퓨터에 분산 저장 및 보관하는 기술이다. 모든 참여자들이 동일한 데이터를 각자 가지고 있어 데이터의 투명성을 지원함과 동시에 데이터의 위·변조가 어렵다.이러한 탈중앙성은 블록체인 기술이 각광받게 된 이유지만, 데이터가 투명하게 보이는 구조는 개인정보 유출 등 프라이버시 문제에 취약하다. 여러 연구자, 개발자들이 믹싱, 동형암호, 링 서명(Ring Signature)과 함께 영지식 증명 기술을 활용해 프라이버시 문제 극복을 위해 노력해 왔고, 그중 특히 영지식 증명 기술은 가장 적절한 해결책이 될 것으로 기대되는 기술이다.특히, 웹3.0가 주목받으면서 사용자의 금융거래, 데이터 공유 및 신원 확인 등 여러 분야에 걸친 프라이버시 보호의 중요성이 높아지고 있다. 이는 영지식 증명 기술이 더욱 각광받는 계기가 되었다.1.2 영지식 증명의 개념영지식 증명이란 자신이 알고 있는 지식이나 정보 등을 상대방에게 공개하지 않고도 자신이 그 내용을 알고 있다는 것을 증명할 수 있는 방법이다. 영지식 증명을 활용하면, 자신이 증명하고자 하는 명제의 참 거짓 여부를 제외한 어떠한 정보도 노출하지 않고도 지식을 입증할 수 있다.영지식 증명을 설명하는 가장 대표적인 예시인 ‘알리바바 동굴’을 살펴보자.알리바바 동굴(Ali Baba’s Cave), 출처: How to explain zero-knowledge protocols to your children알리바바 동굴에는 A와 B 방향의 두 갈래길이 있고, 가운데에 특정 주문을 통해 열 수 있는 비밀문이 존재한다. 이 주문을 알아낸 사람에게 상을 주는 대회가 열렸다. 그런데 이 대회에는 특별한 규칙이 하나 있다. 참가자는 심사위원에게 주문을 직접 말하지 않고 자신이 주문을 알고 있다는 사실을 증명해야 하는 것이다. 어떻게 해야 할까? 아래 순서에 따르면, 참가자는 자신이 주문을 안다는 사실을 쉽게 증명할 수 있다.1. 심사위원은 동굴 밖에서 기다리고, 참가자는 A와 B 중 하나를 택하여 동굴로 들어간다.2. 심사위원은 참가자에게 A와 B 중 하나의 길로 나올 것을 요구한다.3. 심사위원이 요구한 길로 참가자가 나온다.4. 반복비밀문을 여는 주문을 모르더라도 심사위원이 요구한 방향으로 참가자가 나올 확률(50%)도 물론 있다. 하지만 이 과정을 계속해서 반복한다면, 주문을 모르는 참가자가 매번 심사위원이 요구한 방향으로 나올 확률은 기하급수적으로 낮아진다. 반복할수록 심사위원은 참가자가 주문을 알고 있다는 사실을 더 강하게 신뢰할 수 있게 된다.결국, 참가자는 주문을 공개하지 않고도 자신이 비밀문을 여는 주문을 안다는 사실을 증명할 수 있게 된다. 심사위원은 이 사실만을 알게 될 뿐 비밀문을 여는 주문에 대해서는 어떠한 단서도 얻지 못한다. ‘영지식’을 갖게 된다는 의미이다.알리바바 동굴의 예시에서는 참가자와 심사위원이 대화를 반복하는 과정이 발생한다. 이처럼 증명자와 검증자가 상호 통신하면서 영지식 증명을 만들어 나가는 시스템을 대화형 영지식 증명이라고 부른다. 이 유형에 대해서는 후술할 영지식 증명의 유형에서 더 살펴보도록 하겠다.1.3 영지식 증명의 조건영지식 증명을 위해 필요한 조건은 세 가지가 있으며, 이를 모두 충족할 때 비로소 영지식 증명이라고 부를 수 있게 된다. 앞서 살펴 본 알리바바 동굴 예시를 바탕으로, 세 가지 조건에 대해 알아보겠다.1)완전성(Completeness)• “어떤 명제가 참이라면, 검증자는 증명자에 의해 이 사실을 납득할 수 있어야 한다.”• 참가자가 심사위원의 요구를 계속 따르게 된다면, 심사위원은 참가자가 주문을 알고 있다고 납득할 수 있어야 한다.2)건전성(Soundness)• “어떤 명제가 거짓이라면, 어떠한 증명자라도 거짓말을 통해 검증자에게 조건이 참임을 납득시킬 수 없다.”• 참가자가 비밀번호를 모르지만 안다고 거짓말했을 경우, 참가자는 자신이 비밀번호를 안다는 것을 증명할 수 없다.3)영지식성(Zero-Knowledge)• “검증자는 명제의 참, 거짓 여부 이외에 어떠한 정보도 얻을 수 없다.”• 여러 번의 반복을 통해 심사위원은 참가자가 비밀번호를 알고 있다는 사실을 납득했지만 비밀번호가 무엇인지는 알지 못한다.1.4 영지식 증명은 어떻게 문제를 해결하는가?사용자는 원본 데이터를 암호화하여 생성된 암호문과, 암호문이 올바르게 생성되었다는 사실에 대한 영지식 증명을 블록체인에 같이 저장한다. 영지식 증명으로 공개 검증을 가능하게 하는 동시에 암호문을 통해 프라이버시까지 보호한다. 당사자들은 개인 정보를 보호하고, 민감한 데이터를 손상시키지 않으면서 상호작용하고 정보를 교환할 수 있다. 영지식 증명의 유형과 구체적인 구현 방식에 대해 살펴보겠다.2. 영지식 증명의 유형영지식 증명의 유형은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 앞서 살펴본 알리바바 동굴의 예시와 같이 증명자와 검증자가 상호작용하는 ‘대화형 영지식 증명’과 반대의 개념으로 상호작용 없이 증명자의 증거를 검증자가 받아서 혼자 검증해 증명하는 형태의 ‘비대화형 영지식 증명’이 있다. 이 두 가지 증명의 차이점은 증명자와 검증자의 상호작용 여부일 뿐, 영지식 증명의 세 가지 조건은 모두 충족할 수 있도록 구성된다.2.1. 대화형 영지식 증명 (Interactive Zero-Knowledge Proof)대화형 영지식 증명은 증명자와 검증자 사이에 상호 작용을 진행하며 검증하는 모델이다. 많은 시간과 상당한 양의 계산이 요구되는 대신, 증명을 손상시키기 어려워 안전하고 다양한 유형의 정보에 대한 지식을 증명하기가 용이하다. 대화형 영지식 증명에서 검증자는 임의의 랜덤 값을 생성해 증명자에게 상황에 맞는 올바른 답을 대화를 통해 원하는 만큼 요구할 수 있기 때문이다.2.1.1. 대화형 영지식 증명의 예시대화형 영지식 증명의 주요 특징이 상호작용이라는 점을 이용한다면, 알리바바의 동굴 외에도 쉽고 다양한 예시를 만들 수 있다. 다음은 그림에서 증명자가 Waldo의 위치를 공유하지 않고도 Waldo가 어디에 있는지 알고 있다는 사실을 증명하는 예시이다.출처: Where’s Waldo series① 사진에서 Waldo를 잘라내고 잘라낸 Waldo를 검증자에게 보여준다. 검증자는 잘라낸 Waldo가 사진과 일치함을 확인하며 증명자가 정답을 알고 있음을 판단할 수 있다.② 그림과 같은 사이즈의 종이에 Waldo의 위치와 모습을 그리고 그 부분만을 잘라낸다. 검증자는 원본 그림에 종이를 맞대어보고 증명자가 정답을 알고 있음을 판단할 수 있다.이 예시에서 검증자에게 공개된 유일한 정보는 ‘증명자는 Waldo를 찾았다.’이며 위치 등 다른 정보는 공개되지 않는다.또 다른 예시도 있다. 색상을 구분할 수 없는 사람에게 증명자가 색상을 구분할 수 있는 사람임을 증명하는 예시이다.검증자는 왼손에 파란색 공, 오른손에 빨간색 공을 들어 손을 안 보이게 해 놓고 두 손 사이에서 공을 교환하거나 교환하지 않을 수 있다. 그 후에 양손에 있는 공을 보여줬을 때, 색깔을 볼 수 있는 사람이라면 당연히 교환여부를 맞출 것으로 확신할 수 있다.검증자는 증명자가 색깔을 볼 수 있는 사람임을 확신할 때까지 같은 게임을 여러 번 반복할 것이다. 결과를 계속해서 맞힌다면, 검증자는 증명자가 색상을 구분할 수 있는 사람임을 합리적으로 확신할 수 있다.다음 대화형 영지식 증명에서는 조금 더 수식화된 내용으로 살펴보도록 하자.앞서 살펴본 것처럼 대화형 영지식 증명은 증명자와 검증자 간에 메시지를 주고받는 과정이 반드시 필요하다. 따라서 대화형 영지식 증명을 위해, 먼저 검증자에게 증명자가 0이 아닌 정수의 집합 중에서 소수인 p, g를 선택하고 y=g^x를 만족하는 x의 값을 알고 있다는 것을 증명하겠다고 명제를 전달한다. x의 값을 직접적으로 언급하지 않고도 아래의 과정들을 통해 증명자가 검증자에게 자신이 x값을 알고 있음을 증명할 수 있다면, 영지식 증명이 성립된다.증명 과정① 증명자가 y=g^x 를 통해 자신이 x값을 알고 있다는 명제(Statement)를 증명한다② 증명자는 랜덤한 r 값을 선택해서 C=g^r mod p 계산해 C 값을 검증자에게 전달③ 검증자는 증명자에게 다음 중 하나를 요청해 증명자가 x의 값을 아는지 확인• ⑴ x+r mod p-1 값을 요청해서 받아 검증자가 C*y mod p = g^(x+r mod p-1)인지 확인• ⑵ r 값을 요청해 C = g^r mod p 인지 확인④ 검증에 문제가 없으면 증명자가 x 값을 알고 있다고 검증자가 검증 완료2.2. 비대화형 영지식 증명 (Non-Interactive Zero-Knowledge Proof)비대화형 영지식 증명은 수학적 알고리즘을 사용하여 증명자와 검증자의 지속적인 상호 작용 없이 검증자가 확인할 수 있는 증거를 생성하는 증명 방식을 말한다. 대화형 영지식 증명에 비해 비용 효율적으로, 더 적은 계산으로 빠르게 검증이 가능한 것이 특징이다. 당사자간의 신뢰 구축이 어려운 분산형 시스템에 적합한 모델로, 블록체인 네트워크에서 활용하기에 더욱 알맞다.다만 상호작용이 있는 대화형 영지식 증명보다 유연성이 떨어지며, 특정 유형의 정보를 다룬 지식 증명에 특화되어 있으며, 기술적인 구현이 어렵고 많은 연구가 필요하다는 한계도 존재한다.2.2.1. 비대화형 영지식의 예시비대화형 영지식 증명을 통해 아무도 풀지 못하던 스도쿠 퍼즐을 증명자가 풀어냈다는 사실을 증명해 보자.스도쿠의 기본 룰은 ‘각 셀에는 행, 열 및 3×3 격자에 고유한 숫자(1~9)가 포함되어야 한다’라고 할 수 있다. 이 룰 하에서 다음과 같은 과정으로 영지식 증명을 활용할 수 있다.1.기계에 초기값을 설정해준다. 기계를 이용하여 초기 스도쿠 퍼즐에 기존의 각 셀에 해당 번호가 있는 3개의 앞면 카드를 배치하고 비어 있는 셀에는 증명자가 알고 있는 정답인 숫자를 3개의 뒷면 카드로 배치한다. (예: C1셀에는 숫자 3인 카드 앞면 3장, C2셀에는 정답인 숫자 뒷면 3장)2.각 열, 행에서 한 장씩 그대로 가져와 한 뭉치를 만든 후 앞면으로 되어있던 숫자 또한 뒤집어준다. 열9개+행9개=총 18개의 카드뭉치3.나머지 3×3격자에 존재하는 카드들도 그대로 가져와 한 뭉치로 만든 후 앞면으로 되어있던 숫자 또한 뒤집어준다. 3×3격자 9개=총 9개의 카드뭉치4.최종적으로 총 27개의 카드뭉치가 만들어진다. 각 뭉치가 섞이지 않도록 하며 각 뭉치 안에 있는 카드들의 순서가 랜덤하게 뒤바뀌게 만들어주고 무작위 뭉치의 순서로 검증자에게 전달한다.5.검증자는 카드를 뒤집어 각 뭉치에 누락되거나 중복된 숫자 없이 1부터 9까지의 숫자가 포함되어 있는지 확인한다. (예:7 1 9 3 6 4 8 5 2)이러한 검증 과정으로 검증자는 증명자가 정답을 알고 있음을 확인할 수 있다. 실제로 기계를 사용하였기에 내가 검증자와 중간중간에 상호작용할 필요가 없다. 대화형 영지식 증명과 달리 대화를 주고받는 과정이 없기 때문에 모든 프로세스를 기계에 입력시키고 작동하면 한 번에 검증된다. 비대화형 영지식 증명을 수식으로 살펴보면 다음과 같다.비대화형 영지식 증명은 증명자와 검증자간에 메시지를 주고받는 과정 없이, 증명자만 메시지 전달하면 검증자가 홀로 검증할 수 있다. 전제 과정인 소수 p, g의 선택과정은 대화형 영지식 증명과 동일하나 이후의 증명과정에서 약간의 차이가 있다. 그 차이로 인해서 메시지를 상호 전송하지 않아도 증명자는 검증자에게 자신이 x 값을 알고 있다는 사실을 증명할 수 있게 된다.증명 과정① 증명자가 y=g^x 를 통해 자신이 x값을 알고 있다는 명제(Statement)를 증명한다② 증명자는 랜덤한 r 값을 선택해서 C=g^r mod p 계산해 C 값을 계산하고 g,y,C 값을 해시 함수로 만든 k를 계산하고, r-kx mod p-1 값을 계산한다.③ 증명자가 검증을 위해서 검증자는 C = g^(r-kx mod p-1) * y^k 인지 계산한다.④ 검증에 문제가 없으면 증명자가 x 값을 알고 있다고 검증자가 검증 완료이전에 살펴본 대화형 영지식 증명에 비해 비대화형 영지식 증명은 더 많은 수식이 사용되었음을 확인할 수 있다. 앞선 예시와 수식에서 모두 비대화형 영지식 증명은 복잡하다는 것을 느낄 수 있을 텐데, 이것이 대화형 영지식 증명과 비대화형 영지식 증명의 가장 큰 차이점이 된다. 대화형 영지식 증명은 검증자가 필요한 내용을 그때마다 임의로 선택해 전달할 수 있어 상대적으로 많은 수식을 요구하지 않는데 비해 비대화형 영지식 증명은 검증자가 홀로 검증할 수 있는 재료를 모두 제공하는 과정이 필요해 상대적으로 난해한 수식이 사용된다는 정도로 이해해도 충분할 것이다.2.3. 영지식 증명의 프로토콜블록체인에서 가장 중요한 것은 ‘보다 적은 트랜잭션 수, 즉 전송 과정을 최소화하면서도 영지식 증명을 충족할 수 있는가’이다. 대화형 영지식 증명은 그 자체로 증명자와 검증자의 상호작용이 필요한데, 이 메시지들의 전달이 블록체인에서는 모두 비용이 된다는 것이 큰 단점이다. 하지만 비대화형 영지식 증명은 상호작용 없이도 영지식 증명이 성립되므로, 이를 개량한 프로토콜이 여러 블록체인 프로젝트에서 다양하게 활용되고 있다. 여기서는 널리 알려진 프로토콜들만 간단히 살펴보도록 하겠다.2.3.1. zk-SNARK (Zero-knowledge succinct non-interactive argument of knowledge)• 비대화형 영지식 증명을 간결하게 만든 것으로 R1CS(Rank-1 constraint system), QAP(Quadratic arithmetic program) 등 수학적인 연산의 과정을 거쳐 간결하면서도, 타원곡선 페어링(Elliptic curve pairing)이라는 증명 방법을 통해 영지식성을 가져가는 구조를 띄고 있다. zk-SNARK는 초기에 신뢰할 수 있는 초기값 설정(trusted set-up)이 반드시 필요하다. 실질적인 구현은 2013년 제안된 Pinocchio 프로토콜로부터 시작됐다.2.3.2. zk-STARK (Zero-knowledge scalable transparent argument of knowledge)• 비대화형 영지식 증명의 한 종류로 zk-snark와 다르게 초기에 신뢰할 수 있는 초기 설정 과정이 필요 없어 증명자의 증거 생성시간이 짧다. 다만 증거의 크기가 크고 SNARK에 비해 가스 소모량이 많다는 특징이 있다. 초기 셋업 과정이 반드시 필요하다는 점이 SNARK의 가장 큰 약점인데, STARK가 그 자체로 경량화에 성공한다면 SNARK를 뛰어넘을 가능성도 있을 것이다.2.3.3. Bulletproofs신뢰할 수 있는 초기 설정 과정이 없는 영지식 증명으로, 가상자산 특히 비트코인에서 효율적인 거래를 가능하게 하도록 설계됐다. 증명의 크기를 획기적으로 줄여 용량 부하를 경감하는 것이 핵심인 모델이다.zk-SNARKs, zk-STARKs, Bulletproofs의 상관관계, 출처: SSIMeetupKorea3. 블록체인에서의 영지식 증명 활용영지식 증명은 특성상 주로 프라이버시 코인에 활용된다. 거래정보의 신뢰에 필요한 정보만을 이용하기 때문에, 신상에 대해서 밝히기 꺼려지는 경우 알맞게 이용할 수 있다. 거래 시에 거래 제공자가 공개하는 것 외의 정보는 알 수 없도록 분산화 기술로 설계된다. 거래 내역 자체는 블록체인 상에 저장되지만 거래 상대자의 신원 및 금액과 같은 부분은 암호화되어 보안 유지가 가능하다.이 외에도 영지식 증명은 다양한 프로젝트에 활용되고 있다. 구체적인 사례에 대해 알아보도록 하자.3.1. Z-cash대표적인 프라이버시 코인 Zcash, 출처: Z-cashZ-cash는 2013년 존스홉킨스 대학 연구진이 개발한 대표적인 프라이버시 코인(Privacy Coin)이다. Z-cash는 영지식 증명 프로토콜 중 zk-SNARK를 채택했으며 모든 거래의 프라이버시를 보호할 수 있다. 거래내역 자체는 누구에게나 공개된 블록체인에 게시되지만, 거래 상대자의 신원과 거래 금액은 암호화되기 때문에 보안이 유지된다.즉, 영지식 증명 기술은 거래 금액을 드러내지 않는 프라이버시 보호 기능과 당사자들이 서로의 신원을 확인하지 않고도 암호화폐를 교환할 수 있게 해주는 기능인 거래의 익명화를 가능하게 해 주었다.3.2. Centrifuge영지식 증명을 사용하는 NFT-Fi, Centrifuge, 출처: polkadotterCentrifuge는 NFT를 발행하여, 이를 담보로 대출할 수 있는 기능을 제공한다. 흔히 NFT-Fi라고 불리는 형태의 서비스를 말하는데, 대출자는 NFT를 담보로 유동성 공급자에게 대출을 받는다. 여기에서 담보가 되는 NFT의 가치는 NFT 발행자의 지불능력에 따라 결정된다.NFT의 가치가 상승하면 NFT 발행자는 신상정보가 공개되는 것에 대한 많은 부담을 느끼게 된다. 오프라인에서의 접점이 있을 수도 있고, 거래내역의 일거수 일투족이 감시 될 수 있다. 또, 개인적으로 신상정보 공개를 원하지 않는 경우도 있을 수 있다. 이 때 프라이버시 보호로 NFT 발행자에 대한 정보를 공개하지 않으면 어떻게 될까? 이 경우 담보로서 NFT의 가치 판단이 되지 않기 때문에 거래 진행이 불가능하게 된다.여기서 TED라는 제삼자가 개입하게 된다. TED는 거래에 참여하지 않고 NFT 발행자의 신용도를 평가하는 리스트를 제공한다. 영지식 증명을 사용하면 이 신용리스트에서 NFT 발행자의 어떤 정보도 공개하지 않고도 신용도를 증명할 수 있다.3.3. ZK Rollup블록체인 확장성 개선을 위한 롤업, 출처: 이더리움 재단롤업(Rollup)은 블록체인의 확장성을 개선하기 위해 등장한 솔루션으로, 이더리움 체인의 외부에서 트랜잭션을 실행하고 그 결괏값만 이더리움에 기록하는 기술이다. 이더리움 메인 네트워크에서 모든 트랜잭션을 실행하게 될 때보다 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있다는 장점이 있어 각광받고 있다.ZK 롤업은 이 롤업에 영지식 증명 기술을 활용하는 것을 말한다. 롤업에서 트랜잭션 처리가 제대로 되었는지 확인하는 데이터 가용성 문제(Data Avaliability Problem)를 해결하는 방법으로 영지식 증명이 사용되고 있다. ZK 롤업에서는 zk-SNARK를 사용해 유효성 검증에 필요한 트랜잭션 데이터의 보유량을 줄여서 간결하게 처리할 수 있다.롤업 솔루션으로 많이 사용되는 옵티미스틱 롤업(Optimistic Rollup)은 챌린지(Challenge) 과정을 통해 문제가 있는 것으로 추정되는 거래에 대해서 증거 제시와 검증의 기간이 필요하다. 약 일주일 정도의 기간이 소요되며 옵티미스틱 롤업에서는 그만큼의 출금 대기 시간을 필요로 하게 된다.현재 주요 L2 솔루션 기술을 사용하고 있는 여러 프로젝트 기반 롤업 기술의 종류와 시장 영향력, 출처: L2beat하지만 ZK 롤업에서는 이러한 검증 기간을 필요로 하지 않아 빠른 출금이 가능하다. 현재로서는 호환성과 개발 이슈로 인해 시장에서 큰 영향력을 미치지는 못하고 있지만, 앞으로 기술의 개선에 따라 확장성 측면에서 큰 발전을 이룰 것으로 기대된다.특히, zksync Era의 개발사 매터랩스(Matter Labs)는 ZK 롤업 기술을 활용하여 여러 스마트 컨트랙트 언어와 호환성을 가지는 최초의 zkEVM 개발을 발표했다. 아직은 옵티미스틱 롤업에 비해 시장 점유율이 미약한 수준이지만, 탄탄한 커뮤니티를 기반으로 영향력을 키워 나가고 있다.4. 결론이번 리서치를 통해 영지식 증명이 주목받게 된 이유와 기본적인 개념, 유형, 실 사례 등 전반적인 내용을 살펴보았다.영지식 증명은 롤업의 중요성이 높아지고 zk-SNARK와 같은 간결한 프로토콜의 등장으로 가장 인기 있는 기술로 떠올랐다. 이제 ‘블록체인과 프라이버시 보호’는 별개가 아니라 함께하는 개념으로 진화하고 있으며, 그에 따라 영지식 증명 기술의 중요성도 갈수록 더 높아지고 있다. 또한 웹 3.0 생태계가 계속 진화함에 따라 영지식 증명 시스템은 개인정보보호, 보안 및 데이터에 대한 사용자 중심의 환경을 만드는 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.영지식 증명 기술을 수용하고 더욱 발전시킴으로써, 향후 더 안전하고 사적이며 분산된 디지털 환경을 구축할 수 있게 될 것이다. 현재 수많은 기업과 연구팀들이 영지식 증명의 고도화를 위한 연구를 진행하고 있다. 특히 초기 신뢰 설정이 필요 없는 프로토콜이나 표준화 및 상호운용성에 대한 노력, 사용자 친화적인 UI/UX에 대한 연구나 이론 시스템의 발전 등 후속 연구들이 꾸준히 진행되고 있다.본 리서치를 통해 영지식 증명에 대해 관심을 갖게 되어, 깊이 있는 구현과 사례를 살펴보고, 나아가 이를 블록체인 비즈니스에서 어떻게 활용할 수 있을지 그 케이스 스터디를 진행해 보면 좋을 것이라는 제언을 남긴다.ReferenceJean-Jacques Quisquater, “How to explain zero-knowledge protocols to your children” 1998.황진주, 김근형 “블록체인 기반 자기주권 신원 시스템의 영지식 증명 기술 연구”, ACK 2021 학술발표대회 논문집 (28권 2호) Nov. 2021김수민, 오아영, 정 현 “[Blockchain — ZKP Series] 1. 블록체인의 영지식 증명 효용성 논의” Seoul Nat’l Univ. Blockchain Academy Decipher 15. Oct. 2020Matt Ahlgren “What is Zero-Knowledge Encryption, And how does it work?” 7. Oct. 2023정 현 “Centrifuge의 영지식 증명 활용” 26. Jul. 2020김승주 고려대 교수 “영지식 증명에 대한 올바른 이해” 14. Mar 2022정권호, 오동환, 오현옥 “영지식 증명의 이해와 블록체인 활용” 대한전자공학회 전자공학회지 57–65page 12. 2022Seo Lina “[쉿, 영지식의 모든것] 1. ‘대화형 증명’과 ‘지식 증명’” 31. May 2023NFTing “Zero Knowledge Proof: Interactive vs. Non-interactive” 9. Feb 2023Polkadotter, “Centrifuge is the gateway between real-world finance assets and NFTs” 19 Jan 2022Ethereum Foundation, “Zero-Knowledge rollups” Last edited 8. Sep 2023Berentsen 외 2명 “An Introduction to Zero-Knowledge Proofs in Blockchains and Economics” 2023본 아티클은 고팍스 가디언즈의 블록체인 대중화 교육 일환으로 만들어진 자료입니다. 고팍스는 블록체인 산업의 연구와 학술 활동 활성화하고, 가상자산과 블록체인 기술에 대한 인식 개선을 목표로 하고 있습니다.면책 조항: 해당 게시글은 단순한 정보 제공을 위해 작성되었으며, 특정 가상자산에 대한 추천을 하는 것이 아닙니다. 또한 내용상의 정합성과 정확성, 완전성을 보장하지 않습니다. 따라서 해당 내용을 바탕으로 투자 결정을 하지 마십시오. 작성된 내용은 작성자 본인의 견해이며, 고팍스의 공식 의견이 아닙니다. 본지는 어떠한 투자적, 법률적 책임 등을 지지 않습니다.☞ 고팍스 리포트 원문 바로가기— written by 이재성 오승훈 은지우 장인 / reviewed by 돌비콩
고팍스(GOPAX)
2023.11.30
RWA(Real-World Assets): 실물자산 토큰화 이해목차1. 서론 1.1 RWA의 등장 배경2. RWA의 개념 2.1 RWA의 중요성과 시장 가능성 2.1 취급 자산 및 토큰화 방법3. RWA의 실제 사용 사례4. RWA가 직면한 문제5. 결론 5.1. 향후 발전 가능성 5.2. 결론 및 제언1. 서론RWA(Real World Assets)는 블록체인으로 금융 시장을 혁신할 수 있는 기술이다. 이를 통해 오프체인의 실물 자산을 온체인에서 거래할 수 있다. 본 리포트에서는 RWA의 종류, 미래 금융 시장에서의 역할, 그리고 해결해야 할 문제를 분석하고 향후 방향성과 전망을 제시할 예정이다.1.1 RWA의 등장 배경기존의 실물 자산 거래 방식이 존재함에도 RWA가 등장한 배경은 무엇일까. 또 어떤 점 때문에 현재의 하이프(Hype)가 만들어질 수 있었을까?블록체인은 온라인에서 금융기관 등 중앙화된 제삼자 없이 직접 결제할 수 있는 인프라다. 비트코인을 시작으로 중개자 없는 ‘탈중앙화 경제’을 실현하기 위한 다양한 솔루션들이 탄생했다. 이더리움의 스마트 컨트랙트는 이를 현실화시킬 수 있는 수단으로 여겨졌고, DeFi와 NFT 같은 새로운 활용 사례들이 등장했다. 이렇듯 블록체인 기술의 발전은 금융 시장에 새로운 파란을 불러일으켜 왔다.하지만 디지털 세계와 전통적인 금융 자산 그리고 실물 자산 사이에는 아직 틈이 존재한다. 여전히 많은 사람은 오프라인에서 생활하고 이를 더 선호한다. 따라서 많은 자산은 오프라인 즉, 오프체인에 존재하고 거래된다. 이제 블록체인이 달성하고자 하는 탈중앙화 경제를 실현하기 위해서는 오프체인에 존재하는 자산을 블록체인의 방식을 빌려 온라인으로 거래할 수 있어야 할 것이다. 이를 위해 등장한 것이 바로 ‘RWA(Real-World Assets)’다.RWA는 블록체인을 사용한다는 점에서 기존의 거래 방식과 근본적인 차이가 존재한다. RWA를 이용하면 실물 자산 거래를 블록체인 위에 구축함으로써 실물 자산의 거래와 관리가 훨씬 더 투명하고 효율적으로 이뤄질 수 있다. 투자자들에게 더 나은 정보를 제공해 자산의 신뢰도를 높이며, 직접 리스크를 판단하고 관리할 수 있게 된다. 이러한 혁신적 변화는 자산거래 환경의 성장 가능성을 열여주었다.핵심은 시장 확장성이다. RWA는 실물 자산을 디지털 금융의 영역으로 확장해 자산의 유동성과 활용도를 높일 수 있다. 또한 RWA는 DeFi 시장에 새로운 유형의 자산을 등장시켜 다양한 금융 서비스 제공하고 새로운 고객과 투자자 유치한다.2. RWA의 개념오프체인 자산의 온체인화, 출처RWA는 실제 세계의 자산을 디지털 토큰화하여 블록체인상에서 거래할 수 있도록 해준다. 여기서 실제 세계의 자산에는 전통적인 금융 자산인 부동산, 주식, 채권, 파생 상품을 비롯해 일부 마니아들만 거래를 즐기던 예술품도 포함된다. 이런 자산들을 분산 원장 기술(DLT)을 사용해서 블록체인 토큰으로 변환할 수 있으며 토큰화된 자산은 실물 자산의 가치와 직접 연계하여 거래할 수 있게 된다. RWA는 기존 실물 자산 시장의 낮은 유동성, 높은 진입 장벽 등의 비효율성을 해결한다.STO(Security Token Offering) 역시 자산을 토큰화한다는 측면에서 RWA와 유사하다. 그러나 RWA는 증권형 자산을 포함한 모든 실물 자산을 온체인에서 거래할 수 있도록 하려는 시도라면, STO는 자본시장법상 증권에 해당해 금융당국의 직접적인 규제 하에 놓이며, 증권성이 있는 자산에 한정되어 있다. STO는 토큰화되는 자산이 증권 상품으로 한정되어 있다 보니 규제하는 주체와 해당 토큰이 받게 되는 규제의 내용이 명확하다. RWA는 주로 퍼블릭 블록체인을 기반으로 동작하며, DeFi를 배경으로 하여 탈중앙성이 강하다. 반면 STO는 주로 프라이빗 블록체인 기반에서 동작한다. 이는 제도화된 금융 인프라를 배경으로 하며, 더욱 제도화·중앙화됐다는 것이 특징이다.즉, RWA는 다양한 실물 자산을 포괄하는 탈중앙화하고 퍼블릭한 접근 방식을 갖고 있지만, STO는 중앙화된 금융 시스템 내에서 증권화된 자산에 초점을 맞추고 있다.2.1 RWA의 중요성RWA로 온체인화된 실물 자산은 블록체인의 투명성과 보안성을 갖는다. 이로 인해 자산의 신뢰성이 향상되며, 투자자는 정보를 더 잘 얻고 리스크를 관리할 수 있다.스마트 컨트랙트의 활용은 중개인 없이 거래를 가능케 하므로, 중간 비용을 줄인다. 이러한 절감은 RWA가 전 세계 투자자와 거래자를 끌어들이는 또 다른 요인이다.RWA는 전 세계 어떤 실물 자산도 토큰화가 가능하게 해, 글로벌 거래를 쉽게 한다. 특히, 유동성이 부족한 자산도 토큰화하여 거래가 가능하게 만든다.2.2 취급 자산 및 토큰화 메커니즘· 취급 자산부동산은 RWA의 대표적인 적용 사례이다. 토큰화를 통해 부동산의 소유권이나 임대권을 블록체인에서 거래할 수 있다. 복잡한 거래 방식과 소액 투자의 어려움으로 인해 접근이 어려웠던 부동산 시장이 이제는 더욱 개방될 것이다.예술품과 소장품도 토큰화의 대상이다. 고가의 소장품은 ‘조각 투자’를 통해 일부만 소유할 수 있게 되어, 자산의 유동성이 높아지고 일반 투자자의 접근성이 향상된다.증권과 금융 상품 역시 토큰화 가능하다. 추가 자금을 모집하고 효율적인 자산 관리가 가능하다. 또한, 음악, 영화, 소프트웨어 등의 지적재산권도 토큰화가 가능하며, 이로써 창작자는 작품을 쉽게 판매하고 자금을 모집할 수 있다.· 실물자산 토큰화 방법RWA를 온체인으로 거래하기 위해서는 토큰화를 해야 한다. 이 때 실물 자산의 정보와 권리 그리고 이에 대한 표현이 블록체인 상에서 표시되어야 한다. 실물 자산의 특성과 권리의 형태에 따라 토큰화하는 메커니즘과 사용하는 프로토콜은 상이하겠지만 다음과 같이 토큰화 과정을 축약해서 설명할 수 있다.1. 자산의 선택과 평가토큰화하려는 실물 자산을 정확하게 식별하고 그 가치를 평가하는 것이 첫 번째 단계다. 부동산, 예술작품, 수집품 등 어떤 실물 자산을 온체인에 토큰화시킬지 결정한 후 해당 자산의 가치를 평가한다. 이를 바탕으로 토큰의 가치와 발행량이 결정된다.2. 법적 규제 확인어떤 종류의 실물 자산을 토큰화시킬지에 따라 여러 법적 이슈와 연관될 여지가 있다. 해당될 가능성을 확인해보고 자산의 소유권 이전과 토큰의 법적 지위 그리고 투자자의 권리와 의무 등에 관한 문제를 명확하게 해결해야 한다.3. 토큰 구조 설정토큰의 발행량, 토큰의 완결성 등 토크노믹스를 확인하고 투자 규모와 어느 네트워크에서 런칭할지, 운영 방식은 어떻게 할지를 결정해야 한다. 프로토콜을 설정하고 실물 자산과의 연동 방식에 대해서도 고민해야 한다.4. 발행 및 배포플랫폼 내에서 실물 자산에 대응하는 토큰이 발행된다. 이 토큰은 앞으로 자산의 가치와 계속 연동되게 되며 이는 오라클을 통해 업데이트된다. 오라클은 주식 시장의 주가, 날씨 정보, 자산의 가치 등 오프체인의 정보를 블록체인 내부로 가져오는 기능을 한다. 블록체인 특성 상 외부 세계의 정보를 온체인에 올려줄 수 있는 방법이 필요한데 이를 오라클이 담당한다.RWA의 측면에서 오라클은 실물 자산의 가치나 상태 변화를 실시간으로 스마트 컨트랙트로 업데이트하는 중요한 역할을 한다. 이를 통해 토큰화된 자산의 가치가 실세계의 자산 가치와 연동되어 정확하게 반영될 수 있게 한다.5. 거래토큰화되어 배포된 RWA는 온체인 상에서 거래된다. 토큰 소유자는 플랫폼을 통해 자산의 일부 혹은 전체 소유권을 다른 사람에게 이전하거나 다른 토큰 혹은 스테이블 코인등과 교환할 수 있으며, DeFi 시장에서 담보로 대출을 받을 수도 있다.6. 유통 및 소각이렇게 거래되는 토큰들은 거래소와 개인 투자자들을 거쳐 계속해서 유통되며 자산을 유동화시킨다. 실물 자산의 종류에 따라 토큰의 소각이 필요할 수 있다. 예를 들어 만기가 정해진 채권을 토큰화한 경우 만기일이 되면 해당 토큰은 소각해야 한다. 이 때 소유권을 갖고 있는 투자자는 원금과 이자를 지급받고 토큰 발행자는 토큰을 소각하게 된다.CitaDAO에서 거래되는 RWA(Real Estate)의 토큰화 메커니즘온체인에 자산을 올리기 위해 사용하는 메커니즘은 프로젝트 별로 상이하다. 위 사진은 CitaDAO에서 거래되는 부동산의 토큰화 메커니즘이다. CitaDAO의 경우 자사와 독립된 법률 전문가와 함께 부동산 판매에 대한 실사를 나선다. 실물 자산을 CitaDAO에서 직접 확인하여 판매할 권리와 소유권을 확인하고 임대료 같은 민감한 문제도 직접 관리한다.이후 IRO라는 CitaDAO 프로젝트만의 방식을 사용한다. 주식 IPO, 가상자산 ICO처럼 같은 방식으로 DAO 커뮤니티 멤버들이 부동산 투자에 대한 IRO에 참여할 수 있고, IRO가 성공한 부동산은 리스팅되어 CitaDAO만의 프로토콜을 활용하여 토큰화되어 소유권이 보장되고 거래된다. 이 토큰은 ERC-20의 RET토큰으로 지급되며 이후 IRO 참여자는 IRO 참여와 유동성 제공에 대한 보상을 추가로 받게 된다.CitaDAO의 RWA 토큰화 메커니즘을 위한 IRO, CitaDAO3. RWA의 실제 사용 사례이제 RWA를 실제로 시용하고 있는 사례 몇가지를 확인해볼 것이다. 이들은 실물 자산을 토큰화하여 블록체인 네트워크 위에서 거래할 수 있도록 구현하여 디지털과 전통 자산의 경계를 허물고 있다.· 실물 자산에 기반한 RWA의 사용 사례Cita DAO는 전세계 상업용 부동산을 토큰화하여 개별 투자자가 쉽게 부동산에 투자할 수 있게 구현했다. 이 때 호가가 40억인 부동산을 토큰화하면 40억의 가격을 전부 지불하지 않고도 조각 투자를 통해 분할하여 구매할 수 있기 때문에 진입 장벽이 낮고 투자에 대한 부담도 적어진다.CurioInvest는 수집품을 토큰화하여 개인 투자자들도 고가의 수집품 투자에 접근할 수 있도록 했다. 고가의 스포츠카를 NFT의 형태로 토큰화했는데 Curio DAO는 스포츠카를 구입한 후 관리하고 소유권을 분할한다. 이들은 프로젝트가 개발한 CGT라는 스테이블 코인을 DAO 내에서 사용하며 이를 위한 프로토콜도 마련해두었다.CurioInvest에서 거래 중인 토큰화된 페라리, CurioInvestCitaDAO에서 거래 중인 토큰화된 영국 런던의 상업용 부동산, CitaDAO기업의 특정 프로젝트나 회사채 그리고 국채를 토큰화한 프로젝트도 있다. 이를 통해 개인 투자자들도 다양한 투자 옵션을 제공받을 수 있고 포트폴리오를 다양화시킬 수 있다. BondbloX라는 프로젝트는 주식처럼 다양한 채권들을 쉽게 거래할 수 있도록 채권을 토큰화했다. 거래는 어플을 통해서 쉽게 진행할 수 있다.BondbloX의 토큰화된 채권 거래소, BondbloXBondbloX에서는 국채 뿐만 아니라 회사채 같은 개인 투자자가 접근하기 매우 어려운 자산들도 토큰화하여 거래할 수 있다. UI/UX도 유저 친화적으로 구성되어 있어 어느 채권이 어느 수익률을 갖고 가격은 어떻게 변화했는지 보기 편하게 개발되어 있다. 해당 채권들의 신용등급도 함께 명시해둔 것을 확인할 수 있다.이들은 거래 뿐만 아니라 투자자가 매수한 토큰화된 채권의 포트폴리오를 관리할 수 있는 서비스와 채권의 만기일 그리고 채권 쿠폰 지급일 등 현금 흐름까지 관리할 수 있는 솔루션도 제공하고 있다. 또한 상품을 발행하는 주체의 입장에서도 해당 프로젝트를 적극적으로 사용하여 필요한 자금을 마련하는 전략을 세울 수도 있다.이외에도 각종 금융 상품, 이머징 마켓의 주식, 사모펀드 투자, 농업 농지 등 다양한 실물 자산들이 RWA를 사용해 거래할 수 있도록 지원하고 있으며 이런 프로젝트들은 계속 늘어나고 있는 추세다. 대부분의 경우 DAO를 활용하여 자산을 매입·관리하고 소유권을 증빙하며, 필요에 따라 각 프로젝트에 맞는 프로토콜이나 거버넌스 토큰, 스테이블 코인을 직접 개발해 런칭하기도 했다.4. RWA이 직면한 문제규제와 검열과 같은 제도적인 문제부터 RWA 운용 중에 발생할 수 있는 문제를 풀기 위한 기술적인 솔루션도 요구된다. 해결책이 제시되지 않는다면 투자자들은 RWA 생태계에 참여할 때 상당한 리스크를 안아야하고 이는 RWA를 사용할 동기를 잃게 만들 것이다. RWA가 당면한 과제에 대해 알아보자.· 규제 위험가상자산 프로젝트의 가장 큰 과제는 규제의 해결이다. 최근 미국 SEC에서는 바이낸스와 코인베이스를 증권법 위반으로 기소하면서 증권에 해당하는 가상자산을 직접 명시하기도 했는데 만일 가상자산이 증권으로 분류된다면 각종 규제를 받을 수 밖에 없게 된다.RWA도 이런 규제의 위험에서 자유롭지 못하다. 규제에 관한 논의가 활발한 가상자산 프로젝트인데다 실물자산에 연동된 토큰이기 때문에 그 논쟁은 더 거셀 수 밖에 없다. RWA가 상품인지 증권인지 명확히 정의되지 않았기에 현재로서는 규제의 불확실성이 존재한다.만일 RWA가 증권으로 분류되어 법적 규제를 받게된다면 어떻게 될까?먼저, RWA도 엄격한 KYC/AML 프로세스를 요구받게 될 것이다. KYC/AML을 통해 오프체인에서의 중앙화 관리자와 프로젝트를 사용하는 개인들은 자신들의 신분을 검증해야 하고, 필요에 따라 법적인 조사를 받을 수도 있다. 이 때 프로젝트가 검증 책임을 지고 있는 것이 추가적인 부담으로 다가온다.온체인과 오프체인 개체 간의 관계를 검증하기 위해 부수적인 수단이 필요하고 특히 오프체인에서의 신뢰할 수 있는 제3의 기관이 필요하게 된다. 온체인 그리고 오프체인 사용자의 데이터 검증과 함께 이들의 신원과 데이터 보호를 위한 추가적인 솔루션이 기술적으로, 그리고 법적으로 요구받으면서 RWA 성장에 제동을 걸게 될 가능성이 있다.개별 국가들의 상이한 규제 체계 역시 리스크다. 현재도 ICO에 대한 각 국가들의 규제 수준이 모두 다르고, 가상자산 거래소 운영에도 국가 별로 서로 다른 규제를 받아 운영 방식에 차이가 있다. 이는 “전세계 유저들의 오프체인 자산 접근성 확대”라는 목표를 이루는 데에 큰 제약으로 다가온다. 특히 현재와 같은 규제 공백기엔 더욱 위험 요소가 될 수 있다.· 오프체인 자산의 연동과 관리 — 오라클과 커스터디만약 RWA가 실물 자산의 정보를 정확히 반영하지 못하면 프로젝트의 신뢰성에 큰 문제가 발생할 수 있다.유형자산의 경우 시장 가격을 추정하기 어려운데, 일부 금융 시장의 단말기 같은 서비스에서 시장 가격에 대한 추이를 제공하지만 거래 실현 가격을 확인하기까지는 시차가 존재할 수 있다. 이 간극을 최소화하는 것이 RWA의 과제로, 양 측의 정보를 정확히 파악하고 이를 정확히 옮겨야 하며 데이터를 정확히 그리고 빠르게 기입해야 한다. 즉, 오프체인에서의 정보를 온체인에 동기화시키는 동시에 온체인의 정보도 오프체인에 동기화 시키는 작업이 요구되며 여기엔 정밀한 오라클 기술이 필요하다.실물 자산은 부동산, 미술품, 자동차 등 다양하고, 이들 모두 토큰화 수요가 존재한다. 따라서 자산군별 핵심 정보 파악에 어려움을 겪을 수 있는데, 이 때 실물 자산의 어느 부분을 어떻게 토큰화하는지에 대한 명확한 기준이 필요하다.실물 자산을 토큰화하는 과정에서 각 실물 자산의 전문가들이 얼마나 참여하느냐가 RWA의 신뢰성을 위해 중요하다. 또, 실물 자산의 어떤 권리를 토큰화하느냐에 따라 달라지는 자산 가치에 대한 심사 능력도 RWA의 신뢰성을 보존하는데 중요하다. 특히 토큰화한 실물 자산을 누구의 소유로 하는지, 실물 자산의 권리를 어떻게 RWA의 투자자들에게 분배할 것인지, 어떻게 나머지 투자자들의 권리를 보장할 것인지에 대한 솔루션도 필요하다.더해서, 실물 자산의 보존 및 보관 문제도 풀어야할 과제다. RWA로 연동된 부동산, 미술품 등은 여러 곳에 분산되어 존재할 수 있는 유형 자산이다. 예컨대 미국에 사는 RWA 발행자가 프랑스에 있는 미술품을 토큰화하여 일본에 있는 투자자에게 토큰을 판매할 수도 있다. 이 경우, 관리인의 상태와 그의 결정에 따라 보관과 감시가 어려울 수 있다. RWA 투자자들은 자신이 투자한 RWA에 연동된 실물 자산이 실존하는지를 확인하고 싶어할 것이고, 발행자는 사용자들에게 실물 자산이 실존하는지 지속적으로 증명해야할 것이다. RWA의 사용자는 이런 메커니즘이 명확해지기 전까지는 프로젝트를 사용하기에 회의적일 수 있다.· 낮은 유동성가상자산 산업의 빙하기로 시장 전체가 얼어 붙어 있다. 아직 초기 단계인 RWA 시장은 특히나 사용자가 많지 않고 유동성이 적으며, 일부 토큰은 가치에 맞지 않은 시장 가격을 형성하고 있기도 하다.RWA와 연동되는 실물 자산 시장의 상황도 녹록치 않다. 거시경제의 영향을 많이 받는 주식 시장과 부동산 시장도 현재 투자의 위험성에 유동성이 마르고 있다. 특히나 미술품, 신발 등 리셀 시장에서 활성화되었던 유형 자산의 유동성은 더더욱 매마른 상황이다.유동성 환경의 변화를 알 수 있는 KREAM 체결 거래 내역, KREAM2023년 10월 12일 기준으로, 가장 많이 거래되는 사이즈는 1주일에 7번 거래되었다. 반면 유동성이 넘치던 2020년엔 같은 사이즈가 하루새에도 수십건이 거래되었다.이런 상황은 미래에도 충분히 반복될 있는 문제로, RWA의 유동성은 다른 디지털 자산보다 더더욱 낮아질 수 있다. 이에 따라 RWA으로 투자했던 투자자들은 자금을 회수하거나 자산을 쉽게 처분하기 어려울 수 있다.심지어 다시 시장의 유동성이 풍부해지고 상승의 사이클이 돌아온다 하더라도, RWA는 낮은 유동성을 보일 가능성이 있다. 상승장에서 가상자산 투자자들은 높은 변동성과 드라마틱한 수익률을 기대할 것이다. 그러나 채권 및 주식 등에 연동되어 토큰화된 RWA는 DeFi 및 NFT 프로젝트를 포함한 다른 토큰에 비해 수익률이 높지 않을 수 있다. 따라서 상승장이 다시 오더라도 RWA에 대한 대중들의 관심은 오히려 줄어들 가능성도 있다. 해당 문제를 해결하기 위해 RWA 담보의 DeFi 프로젝트를 적극적으로 활용하는 등 RWA 자체의 생태계를 활성화해야할 것이다.· 기술적 문제RWA도 결국 블록체인 위에서 서비스하는 것이기에 블록체인이 갖고 있는 기술적 문제를 내포하고 있다. 즉 네트워크의 해킹과 같은 보안 문제로부터 자유롭지 못하고, 언제라도 데이터의 병목현상과 많은 거래 처리의 어려움 등 현재 블록체인이 앓고 있는 고질적 문제가 발생할 수 있다. 이는 현재 블록체인을 발전시키려는 다양한 솔루션을 RWA가 개별적으로 적절히 채택하여 유저 친화적으로 서비스해 나가야할 부분이다.블록체인의 기술적 문제 외에도 토큰화 자체의 복잡성 문제도 있다. 조각 투자의 경우 자산 소유의 권리를 어떻게 토큰화시킬지 기준과 메커니즘이 확립되어야 한다. 메커니즘이 정립되더라도 각종 법률 및 규제에 의해 실제 토큰화까지 지연될 수 있으며 최악의 경우 메커니즘이 규제의 범위를 벗어나 사용하지 못할 수도 있다. 따라서 최적의 토큰화 메커니즘을 확립해야하는 도전과제가 있다. 특히 RWA는 실물 자산의 평가에 따라 청산 메커니즘이 결정되는데, 자산의 특성과 상환 메커니즘 등을 고려하면 자산 청산 과정에서의 어려움도 존재할 것으로 보인다.RWA는 중앙화와 탈중앙화 사이의 적절한 균형을 맞추어야할 것이다. 실물 자산을 다루는 RWA는 검열과 규제 당국과의 협력이 불가피하다. 필요한 경우 자산 및 사용자 심사 프로세스, 관련 네트워크 및 노드 설정, 사용자 자격 검열 및 조사를 포함한 중앙집약적인 장치가 존재한다. 대부분은 프로젝트 스스로가 서비스 해야 할 것이고 네트워크 상의 스마트 컨트랙트로도 불충분할 수 있다. 이 경우 중앙화와 탈중앙화 사이의 균형을 위한 장치 마련의 고민이 필요하고 이를 해결할 수 있는 DID 같은 솔루션을 도입하는 것을 고려해야 한다.5. 결론5.1 향후 발전 가능성초기에는 예술품이나 명품 같은 비유동 자산들의 유동화를 위해 RWA 시장에 참여할 것이다. 이후 규제의 확립과 더불어 시장의 확장성과 성장성을 전제로 한 신규 토큰 발행자들이 유입될 것이고, 이에 따라 부동산, 증권 상품, 채권 등 다양한 범위의 실물 자산들이 토큰화 될 것이다.앞으로도 더 많은 실물 자산들이 RWA를 채택하고 다양한 글로벌 자산운용사가 RWA와 STO 형태의 토큰화에 관심을 가지게 되면, 당국에서도 공식적으로 RWA를 법망 내로 도입하기 위한 절차를 준비하게 될 것이다. 규제가 명확해지면 시장의 불확실성도 줄어들게 되어 더 많은 사용자를 유입시킬 수 있게 될 것이다.블록체인 기술이 발전함에 따라 RWA와 관련된 인프라도 발전할 것이다. 영지식증명을 사용한 개인정보보호, DID를 이용한 신원 조회 및 증명 그리고 스마트 컨트랙트와 토큰 표준의 발전은 RWA 시장을 더욱 발전시킬 것이다. 더욱 발전된 기술의 도입은 토큰화 과정을 간소화하고 거래의 투명성과 효율성을 더욱 높일 것이다.이렇게 탄탄해진 RWA 인프라 하에서 다양한 비즈니스 모델이 등장할 것이다. RWA 담보의 DeFi 시장 및 RWA를 활용한 권리 투자, 임대, 거래 등 다양한 영역에서 새로운 서비스와 프로젝트가 사용자들에게 제공될 것이다. 이미 DeFi 프로젝트에 356억 달러의 예치금이 존재하고 가상자산 시장의 시가총액은 1.4조 달러에 달한다. 디지털 자산 시장보다 더 큰 실물 경제 시장이 블록체인과 접목되면 그 파급력은 상당할 것이다.특히 비유동자산으로 존재하던 실물 자산에 유동성을 만들어주기 위해 토큰화할 자산들까지 고려하면 RWA 시장의 성장성은 더욱 가파를 것이다. 더 높은 성능의 L1 체인 혹은 L2 체인이 등장하고 현재 존재하는 스마트 컨트랙트 메커니즘의 비효율과 영지식 기술 기반의 개인정보보호 프로그램 솔루션 등 관련된 인프라가 개선된다면 RWA의 이점이 더욱 부각될 것이다.5.2 결론 및 제언디지털 금융의 세계는 계속해서 진화하고 있으며, 이러한 변화의 중심에는 블록체인과 DeFi와 같은 혁신이 자리하고 있다. 분명 RWA는 새로운 금융 시스템의 가능성을 보여주나, 그에 따른 도전과제도 산적하다. 법적 및 규제적 장벽, 토큰화 과정의 복잡성, 실물 자산의 가치 평가와 관리 문제, 오라클 문제 등 다양한 어려움들이 RWA의 활용을 제한하고 있다.본 리포트에서는 이를 극복하기 위한 방안으로 다음과 같이 제언한다.· RWA 인프라 구축실물 자산 토큰화 프로세스, 디지털 자산 담보, 보관 플랫폼(커스터디), 오라클, KYC/AML을 위한 탈중앙화 신원 증명 DID 등 RWA 부문의 인프라가 제대로 구축되어야 위의 문제들이 해결될 수 있다.· RWA 표준의 다양성실물 자산은 유형과 무형으로 다양하게 분류되며, 이에 따라 다양한 토큰 표준이 필요하다. 대체 가능한 토큰(Fungible Token, FT)과 대체 불가능한 토큰(Non-Fungible Token, NFT)이 대표적인 예이다.대체 가능한 토큰은 동일한 가치를 가진 토큰끼리 교환 가능하며, 소수점 이하로 분할이 가능하다. 가치는 전체 단위에 비례한다. 이와 반대로 대체 불가능한 토큰은 각 토큰이 유일한 가치와 속성을 가지므로 1:1 교환이 어렵다. 대부분의 경우 NFT는 분할이 불가능하나, 투자 비용을 분할하여 부분 소유권을 제공하는 방법이 있다. 이는 예를 들어, 미술품이나 부동산 같은 고가의 자산에 부분적으로 투자할 수 있게 해준다.대다수의 자산은 대체 가능한 토큰 표준을 채택할 것이지만, 채권이나 파생상품과 같은 특별한 경우에는 대체 불가능한 토큰이 더 적합하다. 현재 ERC-20과 ERC-721 토큰 표준만으로는 RWA의 다양한 요구를 충족하기 어렵다. 폴리메쉬(Polymesh) 같은 L1 체인은 RWA 호환 토큰 표준을 개발 중이며, ERC-3643 토큰에 대한 논의도 활발하다. 그러나 시장의 다양한 요구와 잠재력을 고려하면, 더 많은 토큰 표준의 개발이 필요하다.이더리움 기반의 새로운 RWA 표준인 ERC-3643, ERC3643.orgRWA는 디지털 금융의 미래에서 큰 가능성을 지닌 분야다. 이러한 가능성을 최대한으로 발휘하기 위해서는 앞서 설명한 솔루션들을 제시할 수 있도록 지속적인 연구와 혁신이 필요하며, 다양한 관련 주체들의 협력과 노력이 요구된다. 이런 노력이 수반되어야만 RWA가 가진 잠재력이 발휘되어 전통적인 금융과 디지털 금융이 서로 유기적으로 연결되는 미래를 기대해 볼 수 있을 것이다.Reference[1] Research Collection — Tokenization of RWA: The Next Fortune Machine or Not?[2] RWA, 디파이-NFT 이은 블록체인 킬러 앱 될까?[3] Real-World Assets: State of the Market[4] [엘리시아의 블록체인 이야기] RWA 토큰 (실물자산 토큰)이란?[5] Real World Asset (RWA) Backed Tokens Explained[6] [채드의 이게 블록이야] RWA란 무엇인가?[7] CitaDAO Whitepaper[8] 임정건 엘리시아 대표 “부동산 넘어 RWA 사업 확장 본격화”[9] [엘리시아의 블록체인 이야기] RWA 토큰(실물자산 토큰) 시나리오 및 주요 사례[10] 블록체인의 새로운 먹거리 ’RWA’…코인 대중화 이끌까[11] BondbloX Live Market[12] Curio Invest Product[13] KREAM — 조던1 레트로 하이 OG 블랙 모카[14] ERC-3643 The Token Standard for RWA Tokenization본 아티클은 고팍스 가디언즈의 블록체인 대중화 교육 일환으로 만들어진 자료입니다. 고팍스는 블록체인 산업의 연구와 학술 활동 활성화하고, 가상자산과 블록체인 기술에 대한 인식 개선을 목표로 하고 있습니다.면책 조항: 해당 게시글은 단순한 정보 제공을 위해 작성되었으며, 특정 가상자산에 대한 추천을 하는 것이 아닙니다. 또한 내용상의 정합성과 정확성, 완전성을 보장하지 않습니다. 따라서 해당 내용을 바탕으로 투자 결정을 하지 마십시오. 작성된 내용은 작성자 본인의 견해이며, 고팍스의 공식 의견이 아닙니다. 본지는 어떠한 투자적, 법률적 책임 등을 지지 않습니다.☞ 고팍스 리포트 원문 바로가기— written by 김유진 백경종 유희철 / reviewed by 돌비콩
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2023.11.30