Plonky2 프레임워크로 비밀 입력 증명 회로를 구축하고 검증하는 ZKP 구현 패턴 학습

Context

기존 비밀 정보 증명 시스템은 원본 데이터를 공유하거나 별도 신뢰 서버가 필요했다. 검증자가 결과만 확인하면서도 비밀 값을 알 수 없는 방식이 없었다.

Technical Solution

• ZKP 회로를 Circuit, Prover, Verifier 3개 로 분리하여 검증 규칙과 증명 생성을 분리
• CircuitBuilder로 제약 조건을 정의하고 builder.build()로 CircuitData 생성
• PartialWitness에 비밀 입력을 설정 후 data.prove(pw)로 증명 생성
• data.verify(proof)를 통해 공개 입력만으로 검증 수행
• Hash Chain 패턴으로 데이터 처리 순서를 증명하고 State Transition 패턴으로 Merkle tree 상태 변경을 증명

Impact

Plonky2는 Rust 기반 fast recursive SNARK으로 Poseidon 해싱 over Goldilocks 필드 사용

Key Takeaway

회로는 검증 규칙만 정의하고 실제 비밀 값은 증명 시점에 Prover가 입력한다. 검증자는 규칙 위반 여부만 확인하며 비밀 값 자체를 알 수 없다.