표제지
목차
요약문 3
SUMMARY 8
제1장. 서론 19
제1절. 연구의 추진배경 및 필요성 19
1. 연구 추진배경 19
2. 연구 필요성 20
제2절. 연구의 목적, 구성 및 범위 21
1. 연구 목적 및 범위 21
2. 연구 구성 22
3. 연구 범위 22
제2장. 영지식 증명 주요 기술 조사 24
제1절. 영지식 증명 기술 개요 24
1. 영지식 증명 기술의 기본 개념 24
2. 영지식 증명 기술의 심화 개념 31
제2절. 영지식 증명을 활용한 블록체인 기술현황 조사 47
1. 영지식 증명 기반 롤업(Rollup) 기술 47
2. 영지식 증명 기반 이더리움 가상 머신(zkEVM) 52
3. 재귀적 증명(Recursive SNARK) 55
제3절. 프라이버시 강화를 위한 영지식 증명 기술현황 조사 58
1. 프라이버시 강화 관련 주요 영지식 증명 기술 58
2. 영지식 증명 기술을 활용한 프라이버시 강화 기법 60
3. 블록체인 프라이버시 요구수준 조사 67
제4절. 영지식 증명 국제 표준 및 라이브러리 조사 72
1. 영지식 증명 국제 표준 현황 조사 72
2. 영지식 증명 라이브러리 현황 조사 76
제3장. 영지식 증명 서비스 국내ㆍ외 사례조사 및 기대효과 78
제1절. 전자투표 79
1. 사례 조사 79
2. 기대 효과 83
제2절. 전자 신원 인증 84
1. 사례 조사 84
2. 기대 효과 89
제3절. 중앙은행 디지털화폐(CBDC) 90
1. 사례 조사 91
2. 기대 효과 97
제4절. 디지털 지갑 98
1. 사례 조사 101
2. 기대 효과 108
제5절. 공급망 관리 시스템 109
1. 사례 조사 109
2. 기대 효과 112
제4장. 결론 114
참고문헌 115
판권기 119
[표 1] 연구의 범위 22
[표 2] 영지식 증명 참여 주체 및 구성요소 개념설명 25
[표 3] ZCash 및 Monero 설명 29
[표 4] 이중 사용 설명 29
[표 5] CL 서명 알고리즘 31
[표 6] BBS+ 서명 알고리즘 33
[표 7] 다항식 약정 알고리즘 비교 분석표 40
[표 8] 여러 가지 영지식 증명 알고리즘 세부 내용 46
[표 9] Optimistic Rollup / ZK-Rollup 비교표 49
[표 10] 국내외 블록체인 롤업 솔루션 주요 사례 51
[표 11] 해외 하이브리드 롤업 솔루션 주요 사례 52
[표 12] 이더리움 가상 머신(EVM) 분류표 53
[표 13] 대표적인 zkEVM 서비스 55
[표 14] 디지털 권리장전 상세 내용 68
[표 15] GDPR이 적용되는 범위 69
[표 16] 개인정보 처리의 7가지 원칙 69
[표 17] 개인정보 처리에 관한 GDPR 허용 요건 69
[표 18] CCPA 적용 범위 및 대상 70
[표 19] ZKProof Standards 주요 연혁 72
[표 20] 벡엔드 구현 시 고려사항 74
[표 21] 프론트엔드 선택 시 고려사항 74
[표 22] 벤치마크 권장 항목 75
[표 23] 대표적인 회로 작성 라이브러리 76
[표 24] 안전한 온라인 투표 시스템을 위한 고려사항 79
[표 25] 지케이보팅 투표 단계 80
[표 26] EBSI 보고서 내 VC 폐기 시 고려사항 87
[표 27] 국가별 CBDC 현황 93
[표 28] 여러 기관의 CBDC 프라이버시에 관한 의견 95
[그림 1] 본 연구 목표 및 내용 22
[그림 2] 영지식 증명을 알리바바 동굴에 비유한 그림 25
[그림 3] 나이 체크를 위한 영지식 증명 26
[그림 4] 트랜잭션 프라이버시를 위한 감사 가능 영지식 증명 도입 30
[그림 5] CL 서명 적용사례 32
[그림 6] 영지식 증명 과정 34
[그림 7] 영지식 증명 셋업 35
[그림 8] x³+x+5=35의 산술 회로식 변환 예시 37
[그림 9] QAP 변환식 예시 38
[그림 10] 페어링 함수의 계산 방식 42
[그림 11] FRI 프로토콜 예시 43
[그림 12] zk-SNARK 변환 과정 45
[그림 13] L1-L2 구조도 47
[그림 14] 롤업 기술 개요도 48
[그림 15] L1 블록체인별 최대 TPS(Transaction Per Second) 48
[그림 16] zk-Rollup 개요도 51
[그림 17] 호환성과 성능에 따른 이더리움 가상 머신의 분류 그래프 54
[그림 18] 재귀적 증명 예시 56
[그림 19] IVC 예시 56
[그림 20] Hyperledger Anoncreds 설문조사 결과 58
[그림 21] W3C DID 2.0의 역할 및 데이터 흐름 59
[그림 22] 제로캐시(Zerocash)에서 프라이버시 보호를 위한 약정 값 이용 62
[그림 23] Dock의 ID Wallet 63
[그림 24] 범위증명 예시 64
[그림 25] 머클 트리 구조 65
[그림 26] 머클 트리의 인증 경로(co-path, 초록색) 66
[그림 27] 제5회 ZKProof Standard 워크샵 73
[그림 28] MiMC 해시 함수 연산 구조 77
[그림 29] Poseidon 해시 함수 연산 구조 77
[그림 30] QR 코드를 이용한 검증 방식 81
[그림 31] 투표소용 지케이보팅의 과정 82
[그림 32] 모바일 운전면허증 84
[그림 33] 이니셜 서비스 개요도 86
[그림 34] 영지식 증명을 이용한 Polygon ID 88
[그림 35] 나라별 CBDC 개발 현황을 조회하는 사이트(cbdctracker.org) 90
[그림 36] CBDC 모의실험 1단계 구현 결과 92
[그림 37] CBDC 네트워크 구성도 93
[그림 38] 미연방준비제도의 여러 프라이버시 강화 기술 평가 96
[그림 39] 간편결제용 디지털 지갑 아키텍쳐 99
[그림 40] 간편인증 인터페이스 100
[그림 41] 핫 월렛과 콜드 월렛의 차이 101
[그림 42] 디지털 지갑에서의 영지식 증명 적용사례 102
[그림 43] 디지털 지갑 어플리케이션 사례(zkWallet) 103
[그림 44] 감사키를 이용한 트랜잭션 감사 103
[그림 45] 기존 준비금 증명 방식 104
[그림 46] 영지식 증명을 이용한 준비금 증명 105
[그림 47] Zerocash 지갑 UX/UI 106
[그림 48] Hawk 프로토콜 107
[그림 49] Aura 블록체인 컨소시엄 시스템 109
[그림 50] IBM Food Trust 서비스 110
[그림 51] Mediledger 처방약 추적 시스템 111
[그림 52] 블록체인 기반 공급망 관리 시스템 개요 112