마이크로소프트, 블록체인 증명 비용 절감 기술 '마그네타' 공개

마이크로소프트 리서치(Microsoft Research)가 새로운 시스템 '마그네타(Magnetar)'를 공개하며 블록체인 기술의 핵심인 '증명(proof)' 생성 과정을 획기적으로 개선할 수 있는 가능성을 제시했다. 이 기술은 기존의 일반적인 프로그램 실행 증명을 더 빠르고 효율적으로 만들면서도 표준 해시 기반 암호화를 활용하여 보안성을 높이는 데 초점을 맞추고 있다.

제로 지식 증명(Zero-knowledge proof) 시스템은 연산을 수행한 기기를 신뢰할 필요 없이 그 계산 결과를 검증할 수 있다는 점에서 블록체인 기술의 중요한 기반을 마련한다. 하지만 이러한 증명 시스템을 실제 상용화하는 데 있어 가장 큰 장애물 중 하나는 바로 증명 생성에 드는 막대한 비용이었다. 마이크로소프트 리서치의 마그네타는 이러한 병목 현상을 해결하기 위해 일반적인 프로그램의 증명을 생성하도록 설계된 가상 머신(VM)을 기반으로 개발되었다.

연구진에 따르면, 마그네타는 Rust, Go, C와 같은 프로그래밍 언어로 컴파일된 코드를 지원하며, 자체 벤치마크 테스트 결과, 비교 대상이 되는 특정 증명 시스템들보다 평균 10배에서 최대 39배까지 빠른 속도를 보여주었다. 마이크로소프트의 자체 테스트에 따르면, 증명 검증에는 대략 12밀리초(ms)가 소요된다. 이 시스템은 표준 해시 함수를 기반으로 구축되었는데, 이는 미래의 양자 컴퓨팅 공격에 취약할 수 있는 기존 암호화 방식에 대한 의존도를 줄이려는 의도가 담겨 있다.

이러한 기술 발전은 블록체인 생태계에 상당한 파급 효과를 가져올 수 있다. 특히, 낮은 증명 비용은 블록체인 외부에서 복잡한 연산을 수행하고 그 결과를 검증하는 '오프체인 연산(offchain computation)'과 복잡한 애플리케이션 로직의 활용을 더욱 용이하게 만들 것이다. 또한, 복잡한 스마트 계약의 로직을 보다 효율적으로 처리할 수 있게 되어 블록체인 확장성 문제 해결에도 기여할 것으로 기대된다.

그러나 이러한 벤치마크 수치가 실제 생산 환경에서의 롤업(rollup)이나 모든 종류의 스마트 계약 작업 부하에서도 동일한 수준의 개선을 보장하는 것은 아니다. 실제 도입 과정에서는 시스템 통합, 하드웨어 환경, 증명 데이터의 크기 등 다양한 요인이 성능에 영향을 미칠 수 있다는 점도 고려해야 한다. 특히, 대규모 상용화 단계에서는 추가적인 최적화와 검증이 필요할 수 있다.

마그네타의 잠재적 활용 사례는 블록체인 영역에만 국한되지 않는다. 기관이나 인공지능(AI) 에이전트가 데이터를 노출하지 않고도 특정 지침을 따랐음을 검증 가능한 증거를 생성할 수 있게 될 것이다. 이는 개인 정보 보호를 강화하면서도 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있는 새로운 가능성을 열어준다. 예를 들어, AI 모델이 특정 기준에 따라 학습되었음을 증명하거나, 민감한 금융 거래가 규정을 준수했음을 입증하는 데 활용될 수 있다. 이러한 연구는 앞으로 더 많은 일반적인 컴퓨터 연산에 암호화 증명이 첨부되는 미래를 시사하지만, 이러한 미래는 실험실 외부에서의 실제 구현에 달려 있다.

마이크로소프트의 마그네타는 단순히 기술적인 진보를 넘어, 블록체인과 AI 등 다양한 분야에서 신뢰와 투명성을 강화하는 데 중요한 역할을 할 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 아직은 초기 연구 단계이지만, 이 기술이 상용화된다면 탈중앙화 금융(DeFi)의 복잡한 연산 처리 비용을 절감하고, 개인 정보 보호를 강화하며, AI 에이전트의 투명성과 책임성을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다. 앞으로 마이크로소프트가 이 기술을 어떻게 발전시키고 어떤 파트너십을 통해 실제 블록체인 솔루션에 통합할지가 주목되는 부분이다.