프라이버시 트릴레마: 블록체인의 미래를 위한 ZK, FHE, TEE의 경쟁
이더리움의 비탈릭 부테린은 한때 프라이버시를 블록체인에서 "가장 큰 미해결 과제"라고 불렀습니다. 3 년이 지난 지금, 그 말은 구식이 된 것처럼 느껴집니다. 프라이버시 문제가 해결되었기 때문이 아니라, 이제 그것이 단 하나의 문제가 아니라는 것을 깨달았기 때문입니다. 그것은 세 가지 문제입니다.
영지식 증명 (ZK)은 데이터를 공개하지 않고 연산을 증명하는 데 탁월합니다. 완전 동형 암호 (FHE)는 암호화된 데이터 상태에서 계산을 가능하게 합니다. 신뢰 실행 환경 (TEE)은 하드웨어로 보안된 비공개 연산을 제공합니다. 각 기술은 프라이버시를 약속하지만, 호환되지 않는 트레이드오프를 가진 근본적으로 다른 아키텍처를 통해 이를 실현합니다.
DeFi 에는 프라이버시와 함께 감사 가능성이 필요합니다. 결제에는 감시 없는 규제 준수가 필요합니다. AI 는 훈련 데이터를 노출하지 않는 검증 가능한 연산을 요구합니다. 단 하나의 프라이버시 기술도 이 세 가지 사용 사례를 모두 해결하지 못하며, 2026 년에 이르러 업계는 더 이상 그렇지 않은 척하기를 멈췄습니다.
이것이 바로 프라이버시 트릴레마입니다: 성능, 탈중앙화, 감사 가능성은 동시에 극대화될 수 없습니다. 어떤 기술이 어떤 싸움에서 승리하느냐가 향후 10 년의 블록체인 인프라를 결정할 것입니다.
세 가지 접근 방식의 이해
영지식 증명: 드러내지 않고 증명하기
ZK 는 검증 방법을 증명합니다. 영지식 증명은 기본 데이터를 공개하지 않고 무언가가 사실임을 증명하는 방법입니다.
두 가지 주요 구현 방식이 지배적입니다:
- ZK-SNARKs (Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) — 빠른 검증이 가능한 컴팩트한 증명이지만, 신뢰할 수 있는 설정 (trusted setup) 세레머니가 필요합니다.
- ZK-STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge) — 신뢰할 수 있는 설정이 필요 없고 양자 내성을 갖추고 있지만, 증명 크기가 더 큽니다.
현재 프라이버시에 집중하는 블록체인 프로젝트의 75 %가 ZK-SNARKs 를 활용하고 있는 반면, 최근 ZK-STARKs 의 채택은 55 % 성장했습니다. 주요 기술적 차이점은 SNARKs 는 간결하고 비대화형인 증명을 생성하는 반면, STARKs 는 확장 가능하고 투명한 증명을 생성한다는 점입니다.
2026 년의 실제 응용 사례:
- Aztec — 프라이버시 중심의 이더리움 레이어 2
- ZKsync — Prividium 프라이버시 엔진을 탑재한 범용 ZK 롤업
- Starknet — 통합 프라이버시 로드맵을 갖춘 STARK 기반 L2
- Umbra — 이더리움 및 솔라나의 스텔스 주소 시스템
완전 동형 암호: 비밀 위에서 연산하기
FHE 는 암호화 방법을 강조합니다. 완전 동형 암호는 암호화된 데이터를 먼저 복호화할 필요 없이 그 상태 그대로 연산할 수 있게 해줍니다.
최종 목표는 민감한 데이터 (금융 모델, 의료 기록, AI 훈련 세트)가 종단간 암호화된 상태를 유지하면서 복잡한 계산을 수행하는 것입니다. 복호화 단계가 없다는 것은 공격자에게 노출될 창구가 없다는 것을 의미합니다.
문제점: FHE 연산은 일반 텍스트보다 훨씬 느리기 때문에 2026 년 현재 대부분의 실시간 크립토 사용 사례에서는 경제성이 떨어집니다.
FHE 는 강력한 암호화를 제공하지만 대부분의 Web3 앱에 사용하기에는 여전히 너무 느리고 연산 부담이 큽니다. COTI 의 가블드 서킷 (Garbled Circuits) 기술은 FHE 보다 최대 3000 배 빠르고 250 배 가벼워, 성능 격차를 줄이기 위한 하나의 접근 방식을 제시합니다.
2026 년의 진전:
- Zama — 블록체인을 위한 실용적인 FHE 개척, 제안된 FHE 롤업을 포함한 zk+FHE 하이브리드 모델의 청사진 발표
- Fhenix — 이더리움 상의 FHE 기반 스마트 컨트랙트
- COTI — 고성능 프라이버시를 위한 FHE 대안으로서의 가블드 서킷
신뢰 실행 환경: 하드웨어 기반 프라이버시
TEE 는 하드웨어 기반입니다. 신뢰 실행 환경은 CPU 내부의 보안 "박스"로, 코드가 보안 엔클레이브 내에서 비공개로 실행됩니다.
이를 프로세서 내부의 안전한 방이라고 생각하십시오. 민감한 연산은 잠긴 문 뒤에서 발생하며, 운영 체제, 다른 애플리케이션, 심지어 하드웨어 소유자조차 내부를 들여다볼 수 없습니다.
성능적 이점: TEE 는 네이티브에 가까운 속도를 제공하므로, 상당한 오버헤드 없이 실시간 금융 애플리케이션을 처리할 수 있는 유일한 프라이버시 기술입니다.
탈중앙화 문제: TEE 는 신뢰할 수 있는 하드웨어 제조업체 (Intel SGX, AMD SEV, ARM TrustZone)에 의존합니다. 이는 잠재적인 단일 장애점과 공급망 공격에 대한 취약성을 만듭니다.
2026 년의 실제 응용 사례:
- Phala Network — 다중 증명 ZK 및 TEE 하이브리드 인프라
- MagicBlock — 솔라나에서 저지연, 고처리량 프라이버시를 위한 TEE 기반 에페머럴 롤업 (Ephemeral Rollups)
- Arcium — MPC, FHE, ZKP 를 TEE 통합과 결합한 탈중앙화 프라이버시 컴퓨팅 네트워크