프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

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ZEROBASE
3일 전
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AI와 블록체인이 세상을 변화시키면서 데이터는 새로운 석유가 되었지만, 우리의 개인 정보는 모래처럼 손 사이로 빠져나가고 있습니다. 개인정보 보호 컴퓨팅은 디지털 시대의 마술쇼와 같습니다. 즉, 데이터를 보이지 않게 사용할 수 있게 해줍니다. 그 중에서도 가장 놀라운 것은 블랙 테크놀로지라 불리는 영지식 증명입니다. 실제로 비밀번호를 말하지 않고도 비밀번호를 알고 있다는 것을 증명할 수 있는 것과 같습니다. 이는 단순한 기술적 업그레이드가 아니라 알고리즘이 지배하는 세상에서 거짓말을 하지 않고 침묵을 선택할 수 있는 마지막 인간 존엄성을 유지할 수 있는지에 대한 질문입니다.

인공지능이 튜링 임계치를 넘어서고 블록체인이 신뢰 구조를 재구축함에 따라 데이터 자체가 조용히 에너지를 대체하고 새로운 문명의 도약을 위한 핵심 자원이 되고 있습니다. 하지만 이 거대한 기술 과정에서 우리는 오래된 의문이 다시 떠오르고 있다는 사실을 이제야 깨달았습니다. 인간은 여전히 진정한 프라이버시를 가질 수 있을까요?

지식의 가장 큰 적은 무지가 아니라 지식의 환상이다. ——스티븐 호킹

프라이버시 컴퓨팅이 탄생했습니다. 이는 고립된 기술의 돌연변이가 아니라 암호화, 분산 시스템, 인공지능 및 인간 가치 간의 장기적 게임의 결과입니다. 다자간 보안 컴퓨팅 및 동형 암호화와 같은 이론적 프레임워크가 20세기 후반에 제안된 이래로, 프라이버시 컴퓨팅은 점차 통제 불가능한 데이터 시대를 다루는 핵심 가드레일로 발전했습니다. 이를 통해 우리는 원래 데이터를 노출하지 않고도 컴퓨팅에서 협업하고, 가치를 공유하고, 신뢰를 재건할 수 있습니다.

이는 여전히 일어나고 있는 기술 역사의 일부이며, 알고리즘 세계에서 자유 의지가 살아남을 수 있는지에 대한 철학적 질문이기도 합니다. 그리고 개인정보 보호 컴퓨팅이 그 해답으로 가는 첫 번째 관문이 될 수도 있습니다.

1. 태동기(1949~1982): 현대 암호학의 시작점

1949년: 섀넌과 정보 이론의 시작

1949년, 클로드 섀넌은 그의 논문 통신 시스템 이론에서 엄격한 수학적 방법을 사용하여 처음으로 통신 시스템의 보안을 체계적으로 분석했습니다. 그는 정보 이론 방법을 사용하여 완벽한 비밀 유지를 정의했으며, 이 엄격한 보안 요구 사항을 충족할 수 있는 것은 일회용 패드뿐이라고 지적했습니다. 섀넌의 연구 방법은 매우 엄격했습니다. 그는 수학적 원리에서 출발하여 확률 이론과 통계적 방법을 사용하여 기밀 유지 시스템 모델을 수립했습니다. 그는 엔트로피와 정보량의 개념을 명확히 하여 현대 암호학의 이론적 기초를 마련했습니다.

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섀넌이 1948년 논문 소통의 수학적 이론에서 제안한 고전적 의사소통 모델은 정보 출처, 인코더, 채널, 디코더, 정보 수신자 간의 관계를 보여줍니다.

섀넌의 연구 과정은 창의적이었습니다. 벨 연구소에서 일하는 동안 그는 이론 연구에만 전념한 것이 아니라, 수많은 실험적 검증도 수행했습니다. 그는 복잡한 개념을 설명하기 위해 직관적인 비유를 사용하는 데 익숙합니다. 예를 들어, 정보 전달을 물의 흐름에 비교하고 엔트로피를 불확실성에 비교하는 것입니다. 일화에 따르면, 그는 실험실 복도에서 자전거를 타고 다니며 휴식을 취하고 창의성을 자극하기도 했습니다. 이 논문은 광범위한 영향을 미쳤습니다. 이는 현대 암호학의 이론적 기초를 마련했을 뿐만 아니라, 이후 수십 년 동안 정보 보안 분야 전체의 연구 방향에 영향을 미쳤습니다.

1976년: 디피-헬먼의 획기적인 발전

1976년에 휘트필드 디피와 마틴 헬만은 암호학의 새로운 방향이라는 논문에서 공개 키 암호화의 개념을 제안하고 디피-헬만 키 교환 프로토콜을 설계했습니다. 이 프로토콜의 연구 방법은 이산대수 문제의 수학적 어려움에 기반을 두고 있습니다. 두 사람은 사전에 공유된 비밀 없이도 안전하게 키를 교환하는 방안을 처음으로 제안했습니다.

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이 그림은 디피-헬만 키 교환의 기본적인 과정을 보여줍니다. 앨리스와 밥은 공개 채널을 통해 정보를 교환하고 결국 도청자에게 알려지지 않은 공유 키를 생성합니다.

연구 과정은 순탄치 않았습니다. 두 사람은 수년간 시도하고 실패한 끝에 마침내 수학과 수론에 대한 심층적인 연구를 바탕으로 적합한 수학적 구조를 찾아냈습니다. 디피의 독특한 외모와 행동은 학계에서 많은 흥미로운 일화로 화제가 되었습니다. 예를 들어, 컨퍼런스 주최측은 종종 그를 록 밴드 멤버로 착각합니다. 이 작업은 암호화 분야를 근본적으로 바꾸었고 디지털 서명과 기타 현대 보안 프로토콜의 기초를 마련했습니다.

1977년: RSA 알고리즘 탄생

1977년, MIT의 론 리베스트, 아디 샤미르, 레너드 애들먼은 공동으로 유명한 RSA 알고리즘을 발명했는데, 이는 최초의 실용적인 비대칭 암호화 알고리즘입니다. 그들의 연구 방법은 큰 소수 인수분해 문제를 보안 기반으로 사용하였고, 복잡한 수학적 유도와 컴퓨터 실험을 통해 실용적인 비대칭 암호화 메커니즘을 성공적으로 구축하였습니다.

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이 다이어그램은 공개 키와 개인 키 생성을 포함한 RSA 암호화 및 복호화 프로세스를 보여주며, 공개 키를 사용하여 정보를 암호화하고 개인 키를 사용하여 정보를 복호화하는 방법을 보여줍니다.

연구 과정 중에 리베스트는 밤새도록 시도한 후 갑자기 영감을 얻어 알고리즘 초안을 빠르게 완성했습니다. Adleman은 알고리즘의 구현과 검증을 담당했습니다. 그들은 RSA 알고리즘을 사용하여 유명한 메시지를 암호화하고 동료들에게 이를 해독해 보라고 도전함으로써 이 중요한 순간을 기념했습니다. RSA 알고리즘은 이론적인 중요성만 있는 것이 아니라, 더 중요한 점은 전자상거래와 디지털 서명과 같은 응용 시나리오에 대한 실용적인 보안 솔루션을 제공한다는 것입니다.

1978: 동형 암호화의 시작

1978년, 리베스트, 샤미르, 애들먼은 RSA 알고리즘을 제안한 후 암호화된 데이터의 계산적 가능성, 즉 준동형 암호화의 개념을 탐구했습니다. 그들은 질문을 던졌을 때, 암호화 시스템이 암호문을 해독할 필요 없이 직접 조작할 수 있는지 여부만 언급했습니다. 당시에는 문제가 해결되지 않았지만, 그들이 제기한 미래지향적인 질문은 암호학 커뮤니티에서 향후 30년 동안 지속적인 탐구를 촉발했습니다.

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이 그림은 암호문에 직접 연산을 수행하고 복호화 후 얻은 결과가 평문에 대한 연산 결과와 일치한다는 준동형 암호화의 개념을 보여줍니다.

1979–1982: 암호학의 꽃

이 기간 동안 암호학 분야에서는 획기적인 이론적 연구 결과가 많이 나왔습니다. 아디 샤미르는 정교한 대수 구조의 설계를 통해 비밀 정보를 여러 당사자가 안전하게 관리할 수 있는 비밀 공유 방법을 제안했으며, 특정 수의 사람이 참여해야만 비밀을 재구성할 수 있습니다.

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2개의 점을 통해 무한히 많은 2차 다항식을 그릴 수 있습니다. 2차 다항식을 유일하게 결정하려면 세 개의 점이 필요합니다. 이 다이어그램은 참고용일 뿐입니다. 샤미르의 솔루션은 유한체에 대한 다항식을 사용하는데, 이는 2차원에서 쉽게 표현되지 않습니다.

마이클 라빈은 그의 연구에서 망각적 전이를 제안했습니다. 이 프로토콜은 정보 교환에서 두 당사자 간의 신뢰 문제를 현명하게 해결하여, 한 당사자는 정보를 안전하게 얻을 수 있고 다른 당사자는 구체적인 내용을 알 수 없도록 합니다.

1982년 야오치즈는 유명한 백만장자 문제를 제안했는데, 이는 복잡한 암호학적 아이디어를 유머러스하고 생생한 방식으로 직관적으로 보여주며, 각자의 재산에 대한 구체적인 정보를 노출시키지 않고 누가 더 부유한지 안전하게 판별하는 방법을 설명했습니다. 야오치지의 연구 방법은 추상적인 논리적 추론과 게임 이론 방법을 사용했습니다. 이 연구는 이후 보안 다자 컴퓨팅(MPC) 분야의 연구 붐에 직접적인 영감을 주었고, 정보 공유, 데이터 개인 정보 보호 및 기타 분야에서 암호화의 광범위한 적용을 촉진했습니다.

이러한 풍부하고 심도 있는 연구 결과는 현대 암호화 분야의 초기 번영을 촉진했으며, 미래의 기술 발전을 위한 견고한 토대를 마련했습니다.

2. 탐색기(1983~1999): 이론적 폭발과 프라이버시 도구의 프로토타입

1985년: 영지식 증명의 탄생

1985년, MIT의 샤피 골드바서, 실비오 미칼리, 찰스 라코프는 영지식 증명(ZKP)이라는 개념을 제안했습니다. 그들은 상호작용 증명 시스템에 대한 연구를 바탕으로 다음과 같은 의문을 제기했습니다. 비밀 자체를 공개하지 않고도 비밀을 알고 있다는 것을 증명하는 방법은 무엇일까요? 그들은 복잡한 상호작용 프로토콜과 확률적 방법을 사용하여 검증자가 증명을 제공하는 사람이 특정 정보를 가지고 있다고 믿을 수 있도록 하는 증명 프로세스를 설계하지만, 동시에 정보의 구체적인 세부 사항을 추론할 수는 없습니다.

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이 그림은 영지식 증명의 기본적인 과정을 보여줍니다. 증명자는 검증자에게 자신이 특정한 비밀 정보를 가지고 있음을 증명하지만, 그 과정에서 정보 자체를 공개하지는 않습니다.

흥미로운 일화는 이 연구의 영감이 원래 간단한 카드 게임에서 나왔다는 것입니다. 그들은 학술 회의에서 대화형 게임 형태로 제로 지식 증명을 시연했는데, 이는 청중을 놀라게 하고 혼란스럽게 했습니다. ZKP의 도입은 현대 암호학 분야에 중요한 이론적 도구를 제공할 뿐만 아니라, 개인 정보 보호 컴퓨팅을 위한 중요한 기술적 기반을 마련하고 익명성 검증, 개인 정보 보호, 블록체인 등 후속 분야에 큰 영향을 미칩니다.

1986-1987: 안전한 다자간 컴퓨팅의 획기적인 발전

1986년, 야오치즈 교수는 2자간 보안 컴퓨팅 프로토콜을 독창적으로 구현한 왜곡된 회로 기술을 제안했습니다. 그는 함수 계산을 복잡한 회로로 바꾸고, 회로를 난독화한 다음 다른 당사자에게 실행을 맡겼습니다. 이를 통해 다른 당사자는 결과는 계산할 수 있지만 구체적인 입력 데이터는 엿볼 수 없도록 했습니다. 야오치지의 연구 방법은 암호화와 계산 복잡도 이론을 결합한 것으로, 컴퓨터 과학의 획기적인 발전으로 여겨진다.

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이 그림은 Yao Qizhi가 제안한 Garbled Circuit 기술의 기본 구조를 보여주며 회로 난독화를 통해 2자 보안 컴퓨팅을 달성하는 방법을 보여줍니다.

흥미로운 사실은 야오치즈의 독특한 학제적 배경 덕분에 예상치 못한 각도에서 문제에 접근할 수 있는 경우가 많다는 점이며, 학계에서는 농담 삼아 그를 암호학의 흑마법이라고 부르기도 합니다. 그로부터 얼마 지나지 않아 1987년에 오데드 골드라이히, 실비오 미칼리, 아비 위그더슨은 유명한 GMW 프로토콜을 제안했습니다. 이 프로토콜은 안전한 다자간 계산(MPC)을 다자간 시나리오로 확장하여 여러 참여자가 각자의 입력 데이터를 노출하지 않고 안전하게 계산을 수행할 수 있도록 했습니다. 이러한 성과는 안전한 다자간 컴퓨팅의 이론적이고 실용적인 발전을 크게 촉진했고, 프라이버시 컴퓨팅이 점차 이론에서 가능성으로 옮겨가게 했습니다.

1996: 연합 학습에 대한 초기 아이디어

1996년, 데이비드 W. 청은 분산 시스템을 위한 연관 규칙 마이닝 알고리즘을 제안했습니다. 당시에는 연합 학습이라는 용어가 명시적으로 제안되지 않았지만, 그의 연구의 핵심 아이디어는 나중에 널리 퍼진 연합 학습 아이디어와 일치했습니다. 그가 제안한 분산형 데이터 마이닝 방법은 모든 데이터를 하나로 모을 필요가 없고, 다수의 독립적인 데이터 소유자가 개별적으로 데이터를 처리하고 마이닝 결과를 교환할 수 있도록 합니다.

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

이 그림은 Paillier 암호화 방식의 병렬 암호화 과정을 보여주며, 암호문 상태에서 덧셈 연산이 어떻게 수행되는지 설명합니다.

장 교수의 연구 과정도 매우 흥미롭다. 그는 원래 대기업 내에서 데이터 마이닝 문제를 해결하고자 했지만, 우연히 미래의 연합 학습에 대한 이론적 프로토타입을 제공하게 되었습니다. 당시 그의 연구는 널리 주목을 받지 못했다. 20년이 넘게 지나서야 개인정보 보호 문제가 점점 더 두드러지고 Google과 같은 회사가 대규모로 연방 학습을 도입하기 시작하면서 이 성과가 진정으로 미래 지향적인 성격을 입증하게 되었습니다.

1999년: 가산적 동형 암호화가 실용화됨

1999년, 파스칼 파이에르는 암호문을 복호화하지 않고도 직접 추가할 수 있는 새로운 가산적 준동형 공개 키 암호화 방식을 제안했습니다. 이 연구는 동형암호의 실용적 적용에 있어서 오랫동안 존재해 온 병목 현상을 해결합니다. 그는 군 이론에 기반한 수학적 구성을 사용하여 안전한 가법적 준동형 속성을 달성하여 암호문 상태에서 데이터를 효과적으로 처리할 수 있게 했고, 암호화된 데이터 응용 시나리오의 실제 구현을 크게 촉진했습니다.

Paillier 방식은 전자 투표 및 개인 정보 보호 데이터 분석과 같은 실용적인 시나리오에서 널리 사용됩니다. Paillier가 이 솔루션을 설계하게 된 첫 번째 영감은 익명의 전자 투표에서 개인정보 보호 문제를 해결하려는 데서 비롯되었다고 합니다. 이러한 수요 주도적 연구 방법은 이론적 의의를 가질 뿐만 아니라, 동형 암호화 기술의 산업적 발전을 크게 촉진합니다.

이 기간 동안 암호 이론이 번성하고 다양한 새로운 기술과 방법이 등장하여 개인 정보 보호 컴퓨팅의 활발한 발전을 위한 튼튼한 기반을 마련했으며 미래의 기술 응용 프로그램을 위한 풍부한 도구와 방법을 제공했습니다.

3. 성장기(2000~2018년): 개인정보보호 컴퓨팅 프레임워크가 구체화됨

2006: 차등 개인정보 보호의 선구자

2006년, 마이크로소프트 연구소의 신시아 드워크는 차등 개인 정보 보호 이론을 제안했습니다. 이 혁신적인 이론은 빅데이터 시대의 데이터 개인정보 보호에 대한 엄격한 수학적 보장을 제공합니다. Dwork의 연구 방법은 무작위 노이즈를 데이터 쿼리 결과에 교묘하게 사용하여 단일 데이터 레코드를 추가하거나 삭제하는 것이 전체 쿼리 결과에 미치는 영향을 매우 낮은 수준으로 줄였습니다. 이를 통해 개인 데이터의 개인 정보를 효과적으로 보호할 수 있습니다.

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

이 그림은 개별 데이터의 개인 정보를 보호하는 차등 개인 정보 보호의 기본 메커니즘을 보여줍니다. 이는 쿼리 결과에 무작위 노이즈를 추가합니다.

흥미로운 점은 Dwork가 초기에 차등 개인 정보 보호를 장려했을 때, 전화번호부를 예로 들어 개인 정보 유출의 실제 위험을 생생하게 설명했다는 것입니다. 그녀는 익명화된 데이터는 안전해 보이지만 민감한 개인 정보는 외부 정보와 결합하면 여전히 복구될 수 있다고 지적했습니다. 그녀의 연구는 데이터 개인정보 보호를 위한 새로운 기준을 만들어냈으며, 의료 데이터, 인구 통계, 사회 과학 연구와 같은 분야에 널리 사용되어 이후 개인정보 보호 컴퓨팅 기술의 발전 방향에 큰 영향을 미쳤습니다.

2009: 완전 동형 암호화 및 신뢰 실행 환경(TEE) 분야의 획기적인 발전

2009년은 암호화 기술 개발에 있어서 중요한 해였습니다. 첫째, OMTP(Open Mobile Terminal Platform)는 모바일 기기의 민감한 데이터의 보안을 보호하기 위해 하드웨어 수준에서 격리된 보안 환경을 구축하고자 시도하면서 신뢰할 수 있는 실행 환경(TEE)의 전신을 처음 제안했습니다.

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

이 그림은 TEE의 기본 아키텍처를 보여주며, 민감한 데이터의 보안을 보호하기 위해 하드웨어 수준에서 격리된 실행 환경을 만드는 방법을 설명합니다.

같은 해, IBM의 크레이그 젠트리는 최초의 완전 동형 암호화(FHE) 방식을 제안했습니다. 이 이론은 암호화된 상태의 데이터에 대해 임의의 계산을 수행할 수 있게 하며, 암호 해독 없이도 처리 결과를 얻을 수 있습니다. 젠트리의 연구는 전설적이다. 그는 수년간 난관에 봉착해 있던 중, 우연히 산책을 하던 중 영감이 번뜩이면서 수십 년 동안 학계를 괴롭혀 온 문제를 해결했다고 합니다. 그의 획기적인 발견은 암호문 컴퓨팅에 새로운 장을 열었고, 클라우드 컴퓨팅과 금융 데이터 분석과 같은 시나리오에서 암호화된 데이터의 안전하고 효율적인 적용을 가능하게 했습니다.

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

이 그림은 완전 동형 암호화의 작업 흐름을 보여주며, 암호문 상태에서 임의의 계산을 수행하고 복호화 후 올바른 결과를 얻는 방법을 설명합니다.

2013: 의료 분야 연합 학습의 선구자

2013년, 왕 슈앙 교수의 팀은 개인정보 보호 컴퓨팅 분야에서 최초로 의료 연방 학습 시스템인 EXPLORER를 제안했습니다. 이는 분산된 의료 데이터에 대한 안전한 모델 학습을 구현한 최초의 사례입니다. 이 팀은 분산형 머신 러닝과 개인정보 보호 기술을 결합하여 원시 데이터를 공유하지 않고도 기관 간 협업이 가능한 모델 학습 방법을 설계했습니다.

이 연구의 초기 동기는 실제 의학 연구에서 데이터 공유의 어려움에서 비롯된 것으로 알려졌습니다. 연구 과정에서 연구팀은 여러 차례의 기술적 반복과 학제 간 협업을 거쳤고, 마침내 환자의 개인 정보를 유출하지 않고도 의료 데이터를 안전하게 공유할 수 있는 기술 프레임워크를 성공적으로 구축했습니다. EXPLORER 시스템은 빠르게 국제 의료 데이터 보안 보호의 벤치마크가 되었으며, 글로벌 의료 데이터 협업의 새로운 관행을 촉진했습니다.

2015–2016: 프라이버시 컴퓨팅의 산업화

2015년부터 2016년까지 프라이버시 컴퓨팅은 산업화의 이정표에 도달했습니다. 인텔은 최초의 상용 신뢰 실행 환경 기술인 SGX(Software Guard Extensions)를 출시했습니다. 이 기술을 사용하면 하드웨어 수준에서 애플리케이션을 격리하여 실행하여 민감한 데이터와 프로그램의 보안을 보장할 수 있습니다. 이러한 획기적인 기술 혁신을 통해 개인정보 보호가 안전한 클라우드 컴퓨팅, 금융 거래 및 기타 분야와 같은 실제 적용 시나리오에 실제로 적용될 수 있게 되었습니다.

동시에, 구글 AI 팀은 2016년에 개인정보 보호 컴퓨팅 개념을 모바일 단말 애플리케이션에 직접 통합하여 연합 학습 프레임워크를 제안했습니다. 연합 학습을 사용하면 데이터를 장치에서 로컬로 학습한 다음 민감한 데이터를 직접 업로드하지 않고도 모델 매개변수를 중앙에서 통합할 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 데이터 보안을 개선할 뿐만 아니라, 사용자 개인정보 보호 기능도 크게 향상시킵니다.

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

이 그림은 연합 학습의 기본 프로세스를 보여주며, 원래 데이터를 공유하지 않고 로컬 모델 학습과 매개변수 집계를 통해 분산 머신 러닝을 달성하는 방법을 설명합니다.

흥미로운 점은 구글의 연합 학습 프로젝트의 원래 내부 코드명이 Project Bee였는데, 이는 여러 개의 단말기가 벌처럼 개별적으로 기여하고 하나의 전체적인 지능형 모델로 수렴한다는 의미입니다. 이 생생한 은유는 개인정보 보호 컴퓨팅 기술이 추상적인 이론에서 벗어나 실제 생활에 광범위하게 적용되는 방식으로 변화하는 과정을 보여줍니다.

4. 적용 기간(2019~2024년): 프라이버시 컴퓨팅이 실용화됨

2019: 연방 전이 학습과 FATE 시스템의 탄생

2019년 홍콩과학기술대학의 양치앙 교수와 그의 팀은 연방 전이 학습 이론과 오픈 소스 시스템 FATE(Federated AI Technology Enabler)를 공식 출시하여 연방 학습 기술의 산업화와 공학적 진보를 크게 촉진했습니다. 양치앙 팀의 연구는 연합 학습과 전이 학습을 혁신적으로 결합하여, 다양한 분야와 시나리오의 데이터를 원본 데이터를 공유하지 않고도 모델 마이그레이션과 지식 공유를 달성함으로써 데이터 섬 문제를 해결합니다.

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

이 그림은 FATE 시스템의 아키텍처를 보여주고 연합 학습을 통해 기관 간 데이터 협업과 모델 학습을 달성하는 방법을 설명합니다.

흥미로운 일화는 FATE 시스템의 공식 오픈소스 릴리스 컨퍼런스에서 업계가 이 기술에 많은 관심을 보인 덕분에 참가자 수가 예상을 훨씬 넘어섰기 때문에 주최측은 일시적으로 더 큰 장소로 장소를 변경해야 했다는 것입니다. 이 일화는 연방 학습의 실제 적용에 대한 업계의 큰 관심과 열정을 반영하기도 합니다.

FATE 시스템의 등장은 연방 학습 기술의 신속한 구현을 촉진했을 뿐만 아니라, 후속 데이터 협력을 위한 기술적 프레임워크도 제공했습니다. 이는 재무 위험 관리, 의료 진단, 스마트 정부 업무와 같은 실제 시나리오에 빠르게 적용되어 데이터 공유 및 개인 정보 보호를 위한 실질적인 솔루션을 제공했습니다.

개인정보 보호 컴퓨팅이 데이터 인프라가 됩니다

데이터 시대의 도래와 함께 데이터 팩터 시장은 급속히 발전했으며, 데이터 보안과 개인정보 보호는 점차 다양한 산업에서 핵심 관심사가 되었습니다. 동시에 다양한 국가의 데이터 규정 준수 요구 사항이 계속 높아짐에 따라 개인 정보 보호 컴퓨팅 기술은 금융, 의료, 정부 업무와 같은 중요 산업에 빠르게 통합되고 있습니다.

금융 분야에서는 동형 암호화(FHE), 안전한 다자 컴퓨팅(MPC), 영지식 증명(ZKP)과 같은 개인정보 보호 컴퓨팅 기술이 위험 관리 및 사기 방지 시나리오에서 널리 사용되어 데이터의 안전하고 규정 준수 사용을 보장합니다. 의료 분야에서 차등 개인 정보 보호(DP) 및 연합 학습(FL) 기술은 환자의 개인 정보를 효과적으로 보호하고 기관 간 의료 연구 및 협업을 촉진합니다.

정부 부문에서는 민감한 정보의 보안과 대중의 신뢰를 보장하기 위해 안전하고 효율적인 정부 데이터 처리 플랫폼을 구축하기 위해 신뢰할 수 있는 실행 환경(TEE) 기술을 적극적으로 도입하고 있습니다. 이러한 기술을 조화롭게 사용함으로써 데이터 가치가 공개되는 속도가 크게 빨라지고 데이터 공유의 효율성과 보안이 개선되었습니다.

기술 협력 및 산업 통합

현재 단계에서는 영지식 증명(ZKP), 안전한 다자 컴퓨팅(MPC), 완전 동형 암호화(FHE), 신뢰 실행 환경(TEE), 차등 개인 정보 보호(DP), 연합 학습(FL)을 포함한 암호학 분야의 다양한 핵심 기술이 점차 협력적 공생의 개발 경로로 옮겨가고 있습니다. 이러한 기술적 통합은 개인정보 보호 수단을 풍부하게 할 뿐만 아니라, 개인정보 보호 컴퓨팅의 전반적인 실용성과 신뢰성도 향상시킵니다.

프라이버시 컴퓨팅은 더 이상 이론적인 연구 단계에 있지 않지만, 데이터 요소의 안전한 순환과 가치 공유를 지원하는 널리 사용되는 인프라로 자리 잡았으며, 프라이버시 컴퓨팅 + 산업의 새로운 생태계를 형성하고 있습니다. 미래에는 개인정보 보호 컴퓨팅 기술이 다양한 산업의 디지털 전환에 더욱 통합되어 산업 혁신, 경제 발전, 사회 진보를 촉진하는 중요한 엔진이 될 것입니다.

이러한 풍부한 이론적 탐구와 기술 구현 사례는 암호화와 개인 정보 보호 컴퓨팅이 이론적 연구에서 실제 응용 분야로 진정으로 이동한 새로운 차원을 보여주며, 고성능 암호화 애플리케이션 개발을 위한 견고한 기반을 마련합니다.

5. 암호화는 이제 누구나 접근할 수 있습니다(2025년~현재): ZEROBASE

2025년: ZEROBASE와 포괄적 프라이버시 컴퓨팅의 등장

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

ZEROBASE 네트워크에서는 노드가 여러 하위 집합으로 나뉘며, 각 하위 집합은 HUB에서 관리됩니다. 각 HUB는 자신이 담당하는 NODE의 상태 정보만 기록합니다. 즉, NODE는 해당 HUB와만 통신합니다. 이러한 아키텍처에서는 NODE의 수가 늘어나더라도 HUB를 더 추가하면 시스템이 원활하게 계속 실행될 수 있습니다.

2025년에는 프라이버시 컴퓨팅이 새로운 단계인 ZEROBASE 단계에 접어들었습니다. ZEROBASE 프로젝트는 독특한 방식으로 개인 정보 보호 컴퓨팅을 일반 사용자의 일상 생활에 도입합니다. ZEROBASE의 비전은 금융, 정부 업무, 의료 등 다양한 분야에서 개인 정보 보호 컴퓨팅 애플리케이션 구현을 지원하는 글로벌 제로 지식(ZK) 신뢰 인프라를 구축하는 것입니다.

ZEROBASE는 사용자가 개인 정보 보호 컴퓨팅에 참여하기 위한 기술적 임계값을 낮추기 위해 분산되고 사용하기 쉬운 아키텍처를 채택합니다. 그는 제로 지식 증명(ZKP) 시스템의 신뢰할 수 있는 설정 프로세스를 재설계했으며, 처음으로 이미지 엔트로피 소스와 결합된 브라우저 형태로 신뢰할 수 있는 설정을 완료했습니다.

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

ZEROBASE 기네스 세계 기록 암호화 도전 워밍업 이벤트 페이지

2025년 초, ZEROBASE는 기네스 세계 기록 도전을 시작했으며, 워밍업 단계에서 OKX Wallet의 워밍업 활동에 564,000명이 넘는 글로벌 사용자를 유치하는 데 성공했습니다.

ZEROBASE: 기술 혁신과 사회적 합의

ZEROBASE는 복잡한 기술을 사용자 친화적인 대화형 방식으로 제공하며, 기존의 매우 복잡한 신뢰 설정도 간단한 이미지 업로드와 브라우저 작업만으로 구현할 수 있습니다. 이러한 디자인 컨셉은 참여의 한계를 낮추는 것뿐만 아니라 ZK 기술을 사회적 활동으로 전환하여 대중의 개인 정보 보호 컴퓨팅 기술에 대한 인식과 수용을 크게 향상시킵니다.

기술적인 측면에서 ZEROBASE는 고도로 최적화된 ZKP 회로를 개발하여 초당 1,000회 이상의 증명 생성 속도를 달성했습니다. 이를 통해 ZEROBASE는 ZK 증명 시장에서 빠르게 선두를 차지할 수 있었습니다. 동시에 ZEROBASE는 zkLogin(마찰 없는 Web3 인증), zkCEX(온체인 주문 매칭 및 오프체인 결제를 갖춘 하이브리드 거래 모델), zkStaking(차익 거래 위험을 검증하고 수익 창출을 최적화하는 담보 시스템)을 포함한 여러 혁신적인 애플리케이션을 출시했습니다.

ZEROBASE 기네스 세계 기록 도전의 의미

ZEROBASE가 시작한 기네스 세계 기록 도전은 기술적 혁신일 뿐만 아니라 사회적 담론의 전환이기도 합니다. 기존의 신뢰할 수 있는 설정 의식과는 달리, ZEROBASE 챌린지는 개인 정보 보호 컴퓨팅을 신비로운 블랙박스에서 개방적이고 투명하며 참여적인 사회적 이벤트로 전환합니다. ZEROBASE는 대중의 참여와 개방적이고 투명한 검증 프로세스를 통해 ZK 기술의 오랜 신뢰합의 문제를 효과적으로 해결합니다.

프라이버시 컴퓨팅 연대기: 신뢰 재구축을 위한 암호화 여정

저는 스티븐 호킹을 정말 좋아하는데, ZEROBASE 놀이터에서는 호킹을 운전해서 돌고 점프하게 할 수 있어요. 아, 나는 세상에서 가장 똑똑한 사람이야! 시속 70마일로 이동하는 비행 휠체어를 타보세요. 호킹이 직접 조종합니다!

이 기네스 세계 기록 도전은 프라이버시 컴퓨팅 기술이 대규모 대중 참여를 달성할 수 있음을 증명할 뿐만 아니라, 기술적 접근성과 사회적 합의의 중요성을 보여줍니다. 이는 개인정보 보호 컴퓨팅 기술의 미래가 복잡한 기술 스태킹에 있는 것이 아니라 일반 사용자에게 장벽 없는 참여 방식을 제공할 수 있는지 여부에 달려 있음을 분명히 보여줍니다.

놀이터 입구: https://zerobase.pro/playground/index.html

미래 목표: 글로벌 개인 정보 보호 컴퓨팅 인프라 구축

개인정보 보호 컴퓨팅이 점차 연구실 밖으로 나가면서 인간 협업의 기본 질서가 조용히 바뀌고 있습니다. 미래에는 개인정보 보호가 시스템의 기본적인 권리가 되어, 모든 데이터 공유에 대해 걱정할 필요가 없어질 수도 있습니다. 농부는 개인정보 보호 알고리즘을 사용하여 기후 변화를 예측할 수 있고, 지역 사회는 DAO를 통해 중개자 없이 공공 업무를 관리할 수 있으며, 외딴 지역의 환자도 신뢰할 수 있는 AI를 사용하여 의료 사례를 안전하게 공유하고 세계 최고의 솔루션을 얻을 수 있습니다.

좀 더 먼 미래에는 양자 시대의 문명을 위한 마지막 방어선이 되는 프라이버시 컴퓨팅이 등장하고, 디지털 사회의 신뢰할 수 있는 운영을 위한 보안 스타가 될지도 모릅니다.

오늘을 돌이켜보면, 이 변화는 이제 막 시작되었을지도 모릅니다. 하지만 인터넷이 프로토콜을 통해 전 세계로 확산된 것처럼, 프라이버시 컴퓨팅도 결국 모든 일반인에게 확산될 것입니다.

정말 기억할 가치가 있는 것은 특정한 기술적 도약이 아니라, 더 자유롭고 안전하며 신뢰할 수 있는 디지털 문명으로 나아가기 위해 우리가 함께 선택하는 방식입니다.

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