[ADK] 코인 백서 공개 – 프롤로그..

안녕하세요. @vincentkang 입니다.

이전 글에서 ADK 코인 백서 관련 소식을 잠시 전해 드렸습니다.
https://steemit.com/kr/@vincentkang/adk

이후 거의 완성된 영문 원본(크리스마스 이후 공개 예정)을 긴급 입수하였습니다.
커뮤니티 볼런티어 분들(hanumanbanana님 외 여러분 감사합니다.)의 도움으로
번역본이 작성되고 있으며, 이중 처음 개요 ~ 1장까지 먼저 공유 드리고자 합니다.

참고로, 본 백서의 내용은 영어권 투자자들에게도 공유된 적 없는 내용이며,
리카르도씨가 수많은 아시아권 투자자들을 위해 선 공개를 허락하여 오픈합니다. ^^

개인적으로 솔직히 적은 인원으로 이정도 퀄리티의 백서가 나오리라곤 상상하지 못했습니다.
2장부터는 기술적인 내용이 상당하여 가능한 쉽게 풀어 쓰도록 노력하겠습니다.
아 참. 오늘 마침 코인원 거래소에서 같은 DAG 계열 코인인 IOTA가 상장되어 상당히 흥행 중이네요.

개요

이 백서는 암호화폐 'Aidos Kuneen(아이도스 퀴네에)'에 관해 설명하고 있습니다. Aidos Kuneen은 블록이 존재하지 않고, 강한 익명성을 지니며, 탈중앙화와 양자 컴퓨터 시대에 걸맞은 스케일러빌리티를 수수료 무료로 구현한 암호 화폐입니다. Aidos Kuneen는 모든 트랜젝션이 서로 직접 참조되어 DAG(Directed Acyclic Graph: 방향성 비선형 그래프)를 이루는 iMesh를 채용하고 있습니다. 악의를 가진 이중 지불을 막기 위해 DAG 구조를 조사해, 어느 트랜젝션이 옳은지를 'SPECTRE’에 기초하여 판단합니다. 서명에는 여럿 있는 대(對) 양자 컴퓨터 알고리즘 중에서도 가장 실용적이며 서명 사이즈와 퍼블릭 키 사이즈가 비교적 작은 해시 베이스의 서명인 'XMSS’를 채용하고 있습니다. 양자 컴퓨터 해킹 대책의 영지식증명(Zero-Knowledge Proof)인 ‘ZKBoo(ZKB++)’ 역시 갖추고 있으며, AKShuffle이라고 불리는 익명 송금에도 이용됩니다. IoT에 관해선 coPoW(Cooperative Proof of Work: 공동 작업 증명)를 도입하여 각 송금자가 공동으로 작업 증명을 실행할 수 있습니다. 트랜잭션 시에는 iMesh의 리프(말단 노드) 수를 검증하여 DAG 수렴에 필요한 하나의 트랜잭션의 최소수를 결정해 고속으로 트랜잭션을 처리함과 동시에 트랜잭션 사이즈에 최소한의 영향만을 줍니다.

1장 Introduction 도입

2008년 사토시 나카모토[1]에 의해 개발된 비트코인은 현재 전 세계적으로 널리 사용되고 있습니다. 비트코인네트워크에선 10분에 한 번씩 작업 증명(Proof of Work)을 통해 주기적으로 블록체인에 거래가 저장되며, 트랜잭션 이용자가 채굴자에게 수수료를 지불합니다. 트랜잭션은 입출력으로 구성되며 예전 트랜잭션을 Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA:타원곡선 전자서명 알고리즘)을 사용해 서명함으로서 소유자가 정당한지 확인하고 있습니다. 하지만 근래 비트코인이 지닌 아래와 같은 문제점이 드러나고 있습니다.

– 낮은 확장성(Less Scalability)
비트코인은 한 블록의 사이즈가 제한되어서 한계 이상의 트랜잭션을 보존할 수 없습니다. 이로서 많은 트랜잭션이 한 번에 송신될 경우 현재 블록에 일정량 이상 트랜잭션이 보존되지 않는 스케일러빌리티 문제가 발생하고 맙니다. 추가적으로 비트코인 거래가 늘어나면서 더욱 많은 블록들이 10분마다 생성되면 트랜잭션이 승인되는 걸 10분 이상 기다려야만 하는 상황이 발생합니다.

– 높은 수수료(High Fee)
트랜잭션 이용자는 블록 채굴자에게 수수료를 지불해야만 합니다. 비트코인 거래가 늘어나고 가격이 높아지면 비트코인의 수수료도 상대적으로 높아집니다. 수수료보다 적은 금액을 누군가에게 지불할 경우 복잡한 방법을 사용할 필요가 있습니다(예: 마이크로 페이먼트 채널).

– 양자 컴퓨터에 대한 취약성(Weak Crypto Strength for Quantum Computer)
2017년 시점에서 보면 양자 컴퓨터의 개발은 아직 초기 단계지만 양자 연산의 연구는 계속 진행 중입니다.
구글은 5년 이내에 양자 컴퓨터 기술이 상업화될 것이라고 보고하였습니다[11]. 한편으로는 Shor’s 알고리즘[10]에 따르면 비트코인에서 사용되는 ECDSA를 포함한 타원 곡선 이산 대수에 기초한 모든 문제는 양자 컴퓨터의 압도적인 연산력 에 의해 쉽게 풀린다고 합니다.

– 취약한 익명성(Weak Anonymity)
비트코인을 이용하기 위해선 이미 이용된 트랜잭션을 참조하여 다음 트랜잭션을 실행해야 하기 때문에 모든 트랜잭션의 정보는 공개되어 있습니다. 고로 누구든지 자유롭게 비트코인의 주소간 이동 내역을 확인할 수 있습니다.

저희는 이러한 문제들을 해결할 새로운 암호 화폐인 Aidos Kuneen(아이도스 퀴네에)를 소개하려 합니다. Aidos Kuneen(아이도스 퀴네에)는 iMesh라고 불리는 DAG(Directed Acyclic Graph:방향성 비선형 그래프)기술을 채용하고 있습니다. 이것은 블록과 블록체인 없이 트랜잭션이 다른 트랜잭션을 직접 참조하게 하는 기술입니다. 트랜잭션의 확정여부는 DAG 구조에 기초한 다른 트랜잭션의 투표(vote)에 의해 결정됩니다.

– 더 나은 확장성(More Scalability)
iMesh에선 트랜잭션의 확정과 송신이 상대적으로 용이하며, 즉시 iMesh에 보존됩니다. 고로 iMesh에 트랜잭션이 보존되는 걸 기다릴 필요가 없습니다. iMesh 이용자가 늘어나 트랜잭션이 늘어나면 트랜잭션의 확정이 더욱 빠르고 견고해집니다.

– 수수료 무료((No Fee)
채굴자가 없기에 수수료를 낼 필요가 없습니다다. 즉, 극소량의 화폐를 특별한 기술 없이 송금할 수 있습니다.

추가적으로 Aidos Kuneen(아이도스 퀴네에)는 ECDSA 대신 강력한 양자 컴퓨팅 내성을 가진 Hash 기반 서명 기술을 사용하고 있습니다. 현재 Ring-LWE, Lattice 기반, 그리고 해쉬 기반 서명이 존재합니다만 그중 대부분은 암호 키와 서명의 사이즈 상 실용적이라고 말할 수 없습니다.
Ring-LWE와 Lattice 기반 서명의 키 사이즈는 수 KByte에 달합니다. 이것은 즉 주소가 매우 길어진다는 뜻으로 사용자는 이런 긴 주소를 웹사이트에 카피&페이스트 해야만 합니다. 이는 결코 실용적이지 않습니다. SPHINCS 등의 해쉬 기반 서명을 사용할 경우 암호 키의 사이즈는 1KByte 이내입니다. 해쉬 기반 서명의 암호 키의 사이즈는 상대적으로 작지만 여전히 현실에서 사용하기엔 부족합니다. 고로 저희는 eXtended Merkle Signature Scheme(XMSS)을 채용하기로 했습니다. XMSS를 사용하면 여러번(1000회 혹은 그 이상) 공개 키를 사용 가능한 데에다 공개 키와 서명 키의 크기를 약 3KByte로 유지 가능합니다. 그리고 XMSS는 128비트의 양자 연산에도 대응하고 있기 때문에 장기간의 양자 컴퓨팅을 버틸 수 있습니다[12]
Aidos Kuneen는 대 양자 연산 익명성 확보를 위해 영지식 비간섭성 증명 ‘ZKBoo’[7]를 채택하고 있습니다. 해쉬에 화폐를 송금할 때엔 인풋만이 알려지며 그 인풋 역시 노출되지 않는 구조를 통해 익명성을 확보합니다.

이 백서는 복잡한 방정식을 극력 제하고 세밀한 이론이 아닌 직관적인 이해를 돕기 위한 설명을 기재하고 있습니다. 이는 더욱 많은 분들에게 Aidos Kuneen의 전체상을 전달하기 위해서입니다. 또한 저희는 복잡한 공식으로 암호화폐의 지극히 일부분만을 설명한 여타 백서처럼 읽는 분에게 오해나 고민을 불러일으키길 원치 않습니다. 고로 더욱 상세한 이론과 보안 수준의 증명에 관해선 레퍼런스의 관련 문서를 참조해주시면 감사하겠습니다.

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참고로 백서는 총 10장까지이며 내용이 방대하여 매 장 번역하여 공유 드리겠습니다.