스타크웨어, 비트코인 시그넷에서 최초의 ZK-STARK 증명 검증 완료 — 비트코인에 네이티브로 도입되는 영지식 증명
비트코인은 항상 존재해 온 가장 안전하고 탈중앙화된 블록체인이었지만 — 또한 프로그래밍 가능성 면에서는 가장 제한적이었습니다. 이제 그 긴장감이 해소되고 있습니다. 스타크넷 (Starknet) 레이어 2 네트워크의 개발사인 스타크웨어 (StarkWare) 는 비트코인의 시그넷 (Signet) 테스트 네트워크에서 ZK-STARK 증명을 성공적으로 검증하며, 세계 최대 블록체인인 비트코인에 영지식 암호학을 네이티브로 도입하는 중요한 이정표를 세웠습니다.
이 성과와 ColliderVM 연구, 시트레아 (Citrea) 의 메인넷 출시, 그리고 비트코인 레이어 2 인프라를 향한 광범위한 추진력이 결합되어, 2026년은 비트코인이 핵심 원칙을 희생하지 않으면서 결제 전용 체인에서 프로그래밍 가능한 금융 플랫폼으로 변모하는 해가 될 것임을 시사합니다.
스타크웨어가 시그넷에서 실제로 증명한 것
획기적인 시연을 통해 스타크웨어는 비트코인 메인넷의 동작을 미러링하는 제어된 테스트 환경인 시그넷 (Signet) 테스트 네트워크에 STARK 검증자 (verifier) 를 배포했습니다. 벤처 캐피털인 L2 Iterative (L2IV) 와 협력하여 구축된 이 검증자는 영지식 증명을 사용하여 피보나치 제곱 수열의 32번째 숫자 계산을 성공적으로 검증했습니다.
기술적 세부 사항이 중요합니다. 이번 검증은 시그넷 네트워크에서 약 790,000 가상 바이트 (vBytes) 를 소모했습니다. 만약 이것이 OP_CAT 이 활성화된 비트코인 메인넷에서 2 sat/vByte 의 수수료율로 재현된다면, 비용은 검증당 약 950달러가 될 것입니다 — 이더리움 L2 기준으로 보면 비싸지만, 이전에는 비트코인의 제한된 스크립팅 환경에서 불가능하다고 여겨졌던 개념 증명 (PoC) 을 성공시킨 것입니다.
핵심 조력자는 원래 비트코인 스크립트 언어의 일부였던 연결 (concatenation) 연산 코드인 OP_CAT 입니다. 사토시 나카모토는 2010년 잠재적인 서비스 거부 (DoS) 공격에 대한 우려로 이를 비활성화했습니다. 현재 BIP-347 로 공식화된 이 기능의 재활성화는 스크립트가 두 개의 스택 요소를 연결할 수 있게 합니다 — 이는 겉보기에 단순한 작업이지만 머클 트리 (Merkle tree) 검증, 커버넌트 (covenant) 집행, 그리고 결정적으로 STARK 증명 검증을 포함한 강력한 기능들을 가능하게 합니다.
시그넷에서 ColliderVM 으로: OP_CAT 의존성 제거
시그넷 시연은 OP_CAT 에 의존했지만, 스타크웨어 연구원들은 비트코인 소프트 포크를 기다리는 것이 수년이 걸리거나 합의 변경에 대한 커뮤니티의 신중한 접근 방식을 고려할 때 결코 일어나지 않을 수도 있다는 점을 인식했습니다. 2025년 4월, 스타크웨어 공동 창업자 엘리 벤 사손 (Eli Ben-Sasson) 과 와이즈만 연구소의 연구원들은 프로토콜 변경 없이 비트코인에서 상태 기반 계산 (stateful computation) 을 가능하게 하는 프로토콜인 ColliderVM 을 발표했습니다.
ColliderVM 은 해시 충돌 (hash collision) 기반의 커밋먼트 체계 (commitment scheme) 를 통해 작동합니다. 증명자는 해시 함수를 통과했을 때 미리 결정된 특성을 가진 출력을 생성하는 입력을 만들어야 합니다. 이 메커니즘을 통해 암호학적 무결성을 유지하면서 비트코인의 기존 스크립트 (Script) 제약 조건 내에서 여러 비트코인 트랜잭션에 걸쳐 다단계 계산을 수행할 수 있습니다.
효율성 향상은 극적입니다. 벤 사손에 따르면 ColliderVM 은 이전 버전인 ColliderScript 보다 "최소 10,000배 더 효율적"입니다. 연구원들은 이것이 아직 R&D 단계이며 프로덕션 준비가 되지 않았음을 인정하지만, 이 논문은 비트코인에서의 온체인 STARK 증명 검증이 오늘날 "거의 실용적인" 수준임을 보여줍니다.
이는 비트코인의 프로그래밍 가능성 로드맵을 정치적으로 난해한 소프트 포크 활성화 프로세스로부터 분리하기 때문에 중요합니다. OP_CAT 의 재활성화 여부와 관계없이 ColliderVM 은 비트코인에서 ZK 검증으로 가는 경로를 제공합니다.
비트코인 ZK 인프라 구축 경쟁
스타크웨어만이 아닙니다. 다양한 아키텍처 접근 방식을 취하며 비트코인에 영지식 기능을 도입하기 위해 경쟁하는 프로젝트들의 생태계가 활발히 움직이고 있습니다.
BitcoinOS 와 BitSNARK
BitcoinOS 는 2024년 7월 24일, 블록 853,626에서 비트코인 메인넷 사상 최초의 영지식 증명을 검증하며 역사를 썼습니다. 이들의 BitSNARK 프로토콜은 2자 간 챌린지-응답 시스템을 사용하여 코어 프로토콜을 변경하지 않고도 비트코인에서 zk-SNARK 검증을 가능하게 합니다. BitcoinOS 는 2024년 9월 BitSNARK v0.1 을 오픈 소스로 공개하며 비트코인 메인넷을 위한 오픈 소스 ZK 암호화 기술을 출시한 최초의 프로젝트가 되었습니다.
시트레아: 비트코인 최초의 프로덕션 ZK 롤업
시트레아 (Citrea) 는 2026년 1월 27일 메인넷을 활성화하며 비트코인 최초의 프로덕션 급 ZK 롤업이 되었습니다. RISC Zero 의 zkEVM 기술을 사용하여 시트레아는 수천 개의 트랜잭션을 오프체인에서 일괄 처리하고 영지식 증명을 생성한 후 비트코인 베이스 레이어에 기록합니다. BitVM 패러다임을 기반으로 구축된 클레멘타인 (Clementine) 브릿지는 비트코인과 롤업 간의 신뢰 최소화 자산 전송을 가능하게 합니다.
시트레아는 M0 인프라와 문페이 (MoonPay) 를 기반으로 구축된 법정 화폐 담보 스테이블코인인 ctUSD 와 함께 출시되었으며, BTC 담보 대출과 구조화 상품이라는 두 가지 핵심 제품 카테고리를 목표로 합니다. 이는 단순한 개념 증명을 넘어 비트코인에서 ZK 기술을 실질적으로 사용할 수 있는 애플리케이션을 나타냅니다.
Botanix Labs와 Spider Chain
Botanix는 비트코인과 양방향 페깅된 사이드체인을 가능하게 하는 혁신적인 L2 아키텍처인 "Spider Chain" 설계를 개척했습니다. 2025년 초에 출시된 Botanix는 비트코인의 강력한 보안 모델을 유지하면서도 EVM 호환성을 제공하여, 비트코인의 견고함과 이더리움의 스마트 컨트랙트 생태계를 연결합니다.
Starknet의 이중 정산(Dual-Settlement) 야심
가장 야심 찬 비전은 아마도 Starknet 자체에서 나올 것입니다. 이 프로젝트는 비트코인과 이더리움 양쪽에서 동시에 정산을 수행하는 최초의 레이어 2가 되는 것을 목표로 하며, 이는 현존하는 가장 큰 두 블록체인 생태계를 통합하는 단일 네트워크를 의미합니다.
로드맵은 구체적입니다. Starknet은 Alpen Labs와의 파트너십을 통해 2026년 말까지 비트코인과 해당 네트워크 간의 신뢰 최소화 브리지를 제공할 계획입니다. 이 플랫폼은 이더리움 레이어 2에서 비공개 비트코인 거래를 위해 strkBTC를 도입했으며, 비트코인의 처리 속도를 초당 7건에서 수천 건으로 확장하는 동시에 수수료를 2달러에서 0.002달러로 낮추고 블록 확인 시간을 10분에서 2초로 단축하겠다는 계획을 발표했습니다.
2026년 말까지 Starknet은 Web3의 세 가지 기둥을 확장하는 미래를 구상하고 있습니다. BTCFi와 신뢰 최소화 브리징을 통한 하드 머니(Hard Money)로서의 비트코인, Ztarknet을 통한 Zcash 수준의 프라이버시, 그리고 기존 이더리움 L2를 통한 범용 스마트 컨트랙트 실행이 그것입니다. 이것이 실현된다면 Starknet은 비트코인의 1.4조 달러 시가총액과 이더리움의 DeFi 생태계를 연결하는 매개체로 자리매김할 것입니다.
왜 비트코인의 ZK가 모든 것을 바꾸는가
비트코인에서 네이티브 ZK 검증이 갖는 의미는 단순한 확장을 훨씬 뛰어넘습니다. 세 가지 혁신적인 기능이 등장합니다.
사기 증명이 필요 없는 무신뢰 레이어 2. 라이트닝 네트워크나 BitVM 기반 시스템과 같은 현재의 비트코인 L2 방식은 챌린지 기간(Challenge Periods)이 있는 사기 증명에 의존합니다. 즉, 사용자는 최종성을 위해 며칠 또는 몇 주를 기다려야 하며 누군가는 항상 부정직한 행동을 감시해야 합니다. 반면 ZK 증명은 즉각적인 암호학적 최종성을 제공합니다. 증명이 유효하거나 유효하지 않거나 둘 중 하나입니다. 감시탑(Watchtowers)도, 챌린지 기간도 필요 없으며, 수학 이외의 그 어떤 신뢰 가정도 필요하지 않습니다.
프로토콜 변경 없는 프라이버시. 영지식 증명은 새로운 작업 코드(Opcodes)나 합의 변경 없이도 비트코인에서 비공개 거래를 가능하게 할 수 있습니다. 준비금 증명(Proof-of-Reserve) 체계를 통해 수탁 기관은 주소나 실제 잔액을 공개하지 않고도 특정 임계값 이상의 비트코인 보유량을 증명할 수 있습니다. 이는 기관 채택이 가속화되고 규제 준수 요구와 프라이버시 요구가 공존함에 따라 특히 중요해지고 있습니다.
양자 저항성. 양자 컴퓨팅이 발전함에 따라, 타원 곡선 암호학이 아닌 해시 함수에 의존하는 ZK-STARK는 자연스러운 양자 저항 검증 레이어를 제공합니다. 이는 비트코인의 ZK 인프라를 매년 중요성이 커지고 있는 포스트 양자 보안 요구 사항과 호환 가능하게 만듭니다.
OP_CAT 문제
가장 중요한 화두는 여전히 OP_CAT 활성화 여부입니다. 2024년 4월 BIP-347로 공식화된 이 기능의 재활성화는 비트코인에서의 ZK 검증을 획기적으로 단순화하고 커버넌트(Covenants), 볼트(Vaults), 고급 다중 서명 체계를 포함한 새로운 차원의 비트코인 애플리케이션을 가능하게 할 것입니다.
하지만 비트코인의 소프트 포크 프로세스는 의도적으로 느리고 정치적으로 민감합니다. 커뮤니티의 마지막 성공적인 소프트 포크인 탭루트(Taproot)는 2021년 11월 활성화되기까지 수년간의 숙고를 거쳤습니다. OP_CAT 논쟁은 오디널스(Ordinals), BRC-20 토큰, 80바이트 릴레이 제한 제거에 대한 논쟁을 포함하여 비트코인의 개발 방향에 대한 광범위한 분쟁과 얽혀 있습니다.
ColliderVM 및 BitSNARK와 같은 프로젝트의 천재성은 허가를 기다리지 않는다는 점에 있습니다. 이들은 비트코인의 기존 제약 조건 내에서 작업함으로써, 정치적 합의가 아닌 엔지니어링의 독창성을 통해 프로그래밍 가능성을 달성할 수 있음을 입증하고 있습니다. 만약 OP_CAT이 결국 활성화된다면 이러한 시스템은 훨씬 더 효율적으로 변할 것입니다. 활성화되지 않더라도 여전히 작동합니다.
앞으로의 전망
향후 12개월은 비트코인의 ZK 모멘텀이 의미 있는 채택으로 이어질지를 결정하게 될 것입니다. 주목해야 할 주요 이정표는 다음과 같습니다.
- 연구 논문에서 작동하는 프로토타입으로 발전하는 ColliderVM의 성숙
- 비트코인과 이더리움을 위한 Starknet의 이중 정산 구현
- 비트코인 최초의 프로덕션 ZK 롤업인 Citrea의 생태계 성장
- OP_CAT 활성화 궤적 및 광범위한 소프트 포크 논쟁
이 사안에 걸린 이해관계는 매우 막대합니다. 비트코인은 전체 암호화폐 시가총액의 약 55%인 1.4조 달러 이상의 가치를 보유하고 있지만, 그동안 소규모 체인들이 당연하게 여겨온 DeFi, 스마트 컨트랙트, 프로그래밍 가능한 금융 기능에서는 거의 배제되어 왔습니다. ZK 기술은 보안, 탈중앙화, 단순성이라는 비트코인의 핵심 가치를 훼손하지 않으면서 이러한 가치를 잠금 해제할 수 있는 열쇠입니다.
빌더, 개발자 및 인프라 제공업체에게 메시지는 명확합니다. 비트코인은 이제 단순한 정산 레이어가 아닙니다. 프로그래밍 가능한 플랫폼으로 진화하고 있으며, 영지식 증명은 이를 가능하게 하는 핵심 기술입니다.
BlockEden.xyz는 비트코인 및 이더리움 생태계를 포함한 멀티체인을 지원하는 엔터프라이즈급 블록체인 API 인프라를 제공합니다. ZK 기반의 비트코인 레이어 2가 등장함에 따라, 이 새로운 개척지에서 구축하는 개발자들에게 신뢰할 수 있는 노드 인프라는 필수적입니다. API 마켓플레이스 탐색하기를 통해 견고한 기반 위에서 차세대 앱을 빌드해 보세요.