블록체인하는 만두아빠

ESLint는 위키백과에 따르면 자바스크립트 코드 상에서 발견되는 문제 패턴을 식별하기 위한 도구입니다. 개인적으로 작업하는 프로젝트야 사실 본인만 알아볼 수 있다면 큰 문제가 되지 않겠지만 한 프로젝트를 공동 작업할 경우 공통된 규칙으로 작성해야 협업에 수월할 것입니다. ESLint는 현행 ECMA스크립트 표준을 지원해 코드 품질과 코딩 스타일을 일관성있게 구성할 수 있도록 돕습니다.

ESLint는 VSCode 사용자의 경우 Extension을 통해 간편하게 설치, 사용할 수 있습니다. 혹은 원하는 프로젝트에만 설치, 적용하는 방법도 있습니다.

적용을 원하는 프로젝트 터미널에서 ESLint를 설치해줍니다.

설치 
- npm 사용
$ npm install eslint

- yarn 사용
$ yarn add eslint

npx eslint --init

React 17버전 이후로 Import React from 'react'; 없이도 문제없이 코드를 작성할 수 있습니다만 ESLint는 별도의 설정없이는 이 React Import를 오류로 잡아냅니다. 이렇게요.

오류를 해결하기 위해 일일이 Import React from 'react'; 해주는 방법도 해결방법..이긴 하겠지만 ESLint 규칙에서 이 부분을 꺼버리는 것도 방법이 되겠습니다.

위의 과정대로 생성한 .eslintrc.js 파일 내에 rules 아래에 다음과 같이 입력해주면 됩니다.

module.exports = { 
...

    "rules": {
      ...
    	"react/react-in-jsx-scope": "off",
      ...
    }

...
}

프론트엔드 작업 중 Compile Error는 아니지만 아래와 같이 Warning이 떴습니다.

React를 사용하여 작업 중에 <a> 태그를 사용해서 링크를 연결했는데 이 <a> 태그의 href="" 부분에 유효한 값을 할당하지 않아서 생기는 경고입니다. 

유효한 링크를 걸어두면 쉽게 해결이 가능하나 테스트 중인 경우나 유효한 링크가 준비가 안된 경우 우선적으로 아래의 예시들과 같이 처리하여 오류를 없앨 수 있습니다.

<a href="#!">오류 해결</a>
<a href="/#">오류 해결</a>
<a href="{()=>false}">오류 해결</a>
<a href="javascript:void(0);">오류 해결</a>
<a href="javascript:;">오류 해결</a>

혹은 해당 경고가 뜬 코드의 최상단에 /* eslint-disable jsx-a11y/anchor-is-valid */ 를 입력하여 eslint를 비활성화하는 것도 방법이 되겠습니다. <a>태그가 너무 많아 일일이 처리를 해주기 어려운 경우에 간편하게 사용이 가능합니다.

기존의 Javascript에서는 변수선언할 때 기본적으로 variable을 줄인 var를 사용했습니다만 ES2015(ES6)에서 let와 const가 추가되었습니다. 기존의 var 선언과 다른 점이 있기 때문에 추가된 것이겠죠? var, let, const는 각각의 역할을 가지고 있습니다. 당연한 이야기겠지만 Javascript 개발자들은 이 세 가지의 차이점을 잘 알고 사용하는 것이 필요할 것입니다. 

var 선언

같은 변수명으로 중복 사용이 가능합니다. 여러번 중복으로 사용될 경우 가장 마지막으로 할당된 값이 변수에 저장됩니다. 따라서 var은 재선언되고 업데이트 가능합니다.

var greeting = "hi";
console.log(greeting);
// 출력 : hi

var greeting = "안녕하세요";
console.log(greeting);
// 출력 : 안녕하세요

var 사용은 아주 간편하지만 중복 사용이 가능하기 때문에 생기는 문제점이 있습니다. 코드의 다른 부분에서 같은 이름의 변수를 사용한 적이 있다면 출력 결과가 달라질 수 있습니다. 위의 코드 예제에서 greeting을 통해 "hi"를 출력하고 싶었는데 아래에 같은 이름의 변수로 "안녕하세요"가 선언되었기 때문에 greeting은 최종적으로 "안녕하세요"를 출력합니다. 혼자 작업하는 경우라면 이를 방지하기 위해 기억해두거나 메모를 해둘 수 있겠지만, 여럿이 협업하는 경우라면 문제가 생길 가능성이 있습니다.

let 선언

let은 var 선언의 문제점인 중복문제를 해결하면서도 재선언이 가능합니다. 

let greeting = "hi";
console.log(greeting);
// 출력 : hi

let greeting = "안녕하세요";
console.log(greeting);
// 출력 시 Syntax Error 발생. 변수 greeting이 이미 선언되었다는 에러 메시지 출력 

greeting = "gracias";
console.log(greeting);
// 출력 : gracias

let을 사용한 변수와 같은 이름으로 다시 let 선언하면 Syntax 에러 메시지가 출력됩니다. 어느 부분에서 문제가 생겼는지 확인한 후에 변수를 업데이트할 것인지 변수명 자체를 수정할지 결정하면 됩니다.

const 선언

let은 재선언을 통해서 업데이트가 가능하지만 const는 업데이트도 불가능합니다. 

const greeting = "hi";
console.log(greeting);
// 출력 : hi

const greeting = "안녕하세요";
console.log(greeting);
// 출력 시 Syntax Error 발생. 변수 greeting이 이미 선언되었다는 에러 메시지 출력 

greeting = "gracias";
console.log(greeting);
// 출력 시 Type Error 발생.

const로 선언된 변수는 일정한 상수값을 유지하게 됩니다. 따라서 중복 사용도 재선언을 통한 업데이트도 할 수 없습니다. 따라서 const 선언의 경우 선언하는 시점에 초기화가 되어야합니다.

var, let, const라는 변수를 선언하는 세 가지 방법의 차이를 확실하게 구분하고 필요한 상황에 맞는 방법을 사용하면 되겠습니다.

영지식 증명(Zero-Knowledge Proof)

영지식 증명의 개념

영지식 증명은 한 사람이 다른 사람에게 어떤 문장(Statement)이 참(True)임을 증명할 때, 그 문장 자체의 참/거짓 여부를 제외하고는 어떠한 정보도 노출하지 않는 증명 방법을 말합니다. 이 때, 문장을 증명하고자 하는 사람을 증명자(Prover)라고 하고, 증명자의 문장을 검증하는 사람을 검증자(Verifier)라고 합니다. 상대방을 속일 목적을 가진 경우 해당자는 부정직하다(Dishonest)고 합니다.

영지식 증명의 개념은 Shafi Goldwasser와 Silvio Micali의 1985년 논문 "The Knowledge Complexity of Interactive Proof System"에서 처음으로 제안되었습니다. 영지식(Zero knowledge)는 Shafi Goldwasser의 한 궁금증에서 출발합니다. 암호학에서 공격자(Adversary)가 암호문 전체를 해독하지는 못했지만, 부분 부분을 해독했거나, 어떠한 내용인지는 알 수 없지만 해당 암호문의 원본 평문이 영어로 작성되었다는 사실을 알 수 있었다거나하는 등의 일부 속성을 알아냈다면 이는 암호문의 해독으로 봐야하는 것인가라는 문제입니다. Shafi Goldwasser는 암호문을 통해서 공격자가 어떠한 형태의 정보도 얻을 수 없는 Case를 영지식으로 보아야한다고 했습니다. 종합하면, 영지식 증명은 다음의 3가지 성질을 충족하는 경우가 됩니다.

영지식 증명의 3가지 성질

1. 완전성 (Completeness) : 문장이 참일 경우, 정직한 증명자는 정직한 검증자에게 이 사실을 납득시킬 수 있어야 한다.

2. 건전성 (Soundness) : 문장이 거짓인 경우, 어떠한 부정직한 증명자라도 정직한 검증자에게 이 문장이 사실이라고 납득시킬 수 없어야 한다.

3. 영지식성 (Zero-knowledgeness) : 문장이 참이면, 검증자는 문장의 참/거짓 외의 어떠한 정보도 알 수 없어야 한다.

ZKP for Kids

어려운 영지식 증명을 어떻게 하면 쉽게 설명할 수 있을까에 대한 고민의 결과로 나온 논문이 있습니다. "How to explain zero-knowledge protocols to your children"이라는 제목의 논문인데, 우리가 영지식 증명에 대해 알아볼 때 가장 많이 접하는 '알리바바의 동굴 예시'가 바로 이 논문에서 나온 것입니다.

증명자인 Peggy는 검증자인 Victor에게 알리바바 동굴 가운데의 문을 통과할 수 있는 방법을 알고 있다는 점을 증명하고 싶어합니다. 하지만 알리바바 동굴 문을 통과하는 방법에 대해서는 어떠한 정보도 알려주고 싶지는 않습니다. 이런 경우 다음과 같은 방법으로 진행하면 안전하게 Victor에게 Peggy의 지식을 증명할 수 있습니다. 영지식 증명에서 이 증명 과정을 Challenge라고 합니다.

1. 먼저 Peggy가 A, B의 두 갈림길 가운데 한 곳으로 들어갑니다. 이 때 Victor는 Peggy가 어느 방향으로 간지 알 수 없어야 합니다.

2. Peggy가 무사히 들어가고 나면, Victor는 동굴의 입구에서 Peggy에게 A/B 중 한 곳으로 나오라고 외칩니다.

3. Peggy는 Victor가 외친 방향의 통로로 나옵니다.

Peggy가 문을 통과할 수 있는 방법을 알고 있다면 문제없이 나올 수 있겠지만, 방법을 모른다면 나올 수 없을 것입니다.

만약 Peggy가 부정직한 증명자라서 Victor를 속일 목적을 가지고 있다고 하더라도 50%의 확률로 위의 Challenge를 통과할 수 있을 것입니다. 그렇다면 어떻게 하면 Peggy는 Victor에게 '확신'을 줄 수 있을까요?

간단하게, 여러번 이 과정을 반복하면 됩니다. Challenge를 단 1회 시행했을 경우 방법을 모르더라도 맞출 확률이 50%가 되지만, 계속 반복할수록 이 확률은 급격히 낮아지게 됩니다. 20번만 반복하더라도 확률은 100만분의 1로 줄어들며, 40회 반복하면 1조분의 1로 줄어듭니다. 방법을 모르는 상태에서 40번 연속으로 이 Challenge를 성공할 확률은 사실상 없다고 볼 수 있습니다. 영지식 증명에서는 이렇게 '수학적으로 증명가능'하여야 한다는 것이 중요합니다.

이 Challenge를 관찰하는 다른 제 3자의 경우에는 이 Challenge의 내용을 신뢰하기가 어렵습니다. 제 3자의 시각에서 보면, 증명자와 검증자가 사전에 미리 나올 통로의 순서를 준비했는지 아닐지 알 수 없기 때문입니다. 영지식 증명은 이와 같이 해당 증명 과정에 참여한 증명자와 검증자만이 이 사실을 확인할 수 있다는 특징이 있습니다.

알리바바의 동굴 예시는 어려운 수식과 용어, 암호학적 지식 없이도 쉽게 영지식 증명에 대한 이해를 돕는다는 측면에서 훌륭하지만 영지식 증명에 대한 공부를 알리바바의 동굴 예시로만 그쳐서는 안될 것입니다.

개념을 이해하기에는 위의 알리바바 동굴 예시의 도움으로 어렵지 않을 수 있지만, 실제 구현하는 과정에 있어서는 매우 복잡하고 까다로운 것이 영지식 증명입니다. 실제 수식으로 사용되는 ZKP의 경우 검증이 쉽도록 하기 위해 p np문제에 해당하는 모듈러 연산을 사용하는 경우가 많은데, 이 연산식이 난해할수록 보안성이 증가하기 때문에 일반적으로 아주 큰 소수(Prime number)를 사용합니다. 많은 컴퓨팅 파워를 사용하기 때문에 그동안 실제 프로토콜로 사용되는 경우가 많지 않았는데 영지식 증명을 실용적으로 할 수 있도록 고안된 zk-SNARK 프로토콜이 알려지면서 최근 개인정보보호 이슈가 대두된 블록체인 쪽에서 많이 사용되고 있습니다.

폰 노이만이 1945년 개발한 Merge Sort (합병 정렬)은 Divide and Conquer (분할 정복) 알고리즘의 하나입니다.

합병 정렬은 순서없이 뒤섞여 있는 배열(Array)을 길이가 1 이하가 될 때까지 분할하고 재귀적으로 정렬하고 다음 정렬된 부분을 병합하는 방법으로 진행합니다.

27, 10, 12, 20, 25, 13, 15, 22로 구성된 배열을 nondecreasing order(오름차순)로 정렬하는 Merge Sort는 다음과 같습니다.

각각 절반씩 Divide한 후에 길이가 1이하가 되면 정복(Conquer)을 통해 재귀적으로 정렬하고, Merge를 합니다. 최종적으로 Merge된 배열은 nondecreasing order로 정렬되어 있습니다.

위의 내용을 토대로 Input이 n, array s[1...n]이고 Output이 nondecreasing order로 정렬된 S[1...n]이 되는 Merge Sort 알고리즘을 다음과 같이 구성해볼 수 있을 것입니다.

void mergesort (int n, keytype S[]) {
	const int h = [n / 2], m = n - h;
	keytype U[1..h], V[1..m];
	
    if (n > 1) {
		copy S[1] through S[h] to U[1] through U[h];
		copy S[h+1] through S[n] to V[1] through V[m];
		mergesort(h,U);
		mergesort(m,V);
		merge(h,m,U,V,S);
	}
}