VAP: AI 비행 기록 장치를 위한 범용 프레임워크
Source: Dev.to
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소개
2010년 5월 6일, 다우 존스는 몇 분 만에 1,000 포인트 급락했으며—시가총액 $1 조를 소멸시켰습니다. 규제당국이 조사에 나섰을 때, 근본적인 문제에 직면했습니다: 알고리즘이 실제로 수행한 내용에 대한 변조 방지 기록이 없었습니다.
오늘날로 시점을 옮겨보면, AI 시스템은 매초 수백만 건의 중대한 결정을 내립니다—거래 알고리즘, 의료 진단, 자율 주행 차량, 신용 평가 등. 이들 중 거의 대부분은 1956년 이래 항공기들이 갖고 있던 블랙박스와 같은 장치를 가지고 있지 않습니다.
우리는 이를 바꾸기 위해 VAP(Verifiable AI Provenance Framework)를 구축하고 있습니다.
모든 AI 시스템은 로그를 가지고 있습니다.
하지만 그 로그에는 치명적인 결함이 있습니다: 사후에 수정될 수 있다는 점입니다. 데이터베이스 항목이 변경될 수 있고, 타임스탬프가 조정될 수 있으며, 기록이 삭제될 수도 있습니다. 무언가 잘못될 때—그리고 무언가 항상 잘못됩니다—우리는 로그가 실제로 일어난 일을 반영하고 있는지 어떻게 알 수 있을까요?
대부분의 경우, 답은 우리는 모른다는 것입니다.
우리는 신뢰합니다. 로그를 제공하는 회사가 로그를 수정하지 않았다는 것을 신뢰합니다. 타임스탬프가 정확하다는 것을 신뢰합니다. 아무것도 누락되지 않았다는 것을 신뢰합니다.
하지만 신뢰는 증거가 아닙니다. AI 시스템이 인간의 이해력을 초월하는 속도로 작동하는 세상에서는 신뢰만으로는 충분하지 않습니다.
VAP란 무엇인가?
VAP (Verifiable AI Provenance Framework)는 크로스‑도메인 메타‑표준으로, 암호학적으로 검증 가능한 AI 의사결정 경로를 정의합니다. VAP를 AI 비행 기록 장치가 해야 할 일을 정의하는 추상 사양이라고 생각하면 됩니다—거래 알고리즘이든, 자율 주행 차량이든, 의료 AI 시스템이든 관계없이 말이죠.
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ VAP (Verifiable AI Provenance Framework) │
│ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━─ │
│ Cross-domain meta-standard │
│ Defines: what constitutes verifiable AI provenance │
│ │
│ │ │
│ │ maintained by │
│ ▼ │
│ │
│ VSO (VeritasChain Standards Organization) │
│ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━── │
│ Standards body (like W3C for web, IETF for networking) │
│ │
│ │ │
│ │ publishes domain profiles │
│ ▼ │
│ │
│ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │
│ │ VCP │ │ DVP │ │ MAP │ │ EIP │ ... │
│ │ Finance │ │ Auto │ │ Medical │ │ Energy │ │
│ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘VAP 자체는 도메인에 구애받지 않음을 의미합니다. 도메인별 구현은 프로파일이라고 부릅니다.
| 프로파일 | 도메인 | 사용 사례 |
|---|---|---|
| VCP (VeritasChain Protocol) | 금융 | 알고리즘 트레이딩 감사 추적 |
| DVP (Driving Vehicle Protocol) | 자동차 | 자율 주행 차량 의사결정 로그 |
| MAP (Medical AI Protocol) | 의료 | 진단 AI 설명 가능성 |
| PAP (Public Administration Protocol) | 정부 | AI 지원 정책 결정 |
| EIP (Energy Infrastructure Protocol) | 에너지 | 스마트 그리드 AI 모니터링 |
필수 레이어
VAP는 다섯 개의 필수 레이어를 정의하며, 모든 준수 구현은 이를 지원해야 합니다. 기본 레이어는 검증된 암호학 원시 요소를 통해 변조 방지를 보장합니다:
| 알고리즘 | 목적 | 상태 | 양자 안전? |
|---|---|---|---|
| SHA3‑256 | 해시 | REQUIRED | Yes |
| Ed25519 | 서명 | REQUIRED | No |
| DILITHIUM2 | 서명 | FUTURE | Yes |
| UUIDv7 | 시간 순서 ID | REQUIRED | N/A |
Crypto agility는 핵심 요구 사항이며—모든 VAP 구현은 필연적인 포스트‑양자 전환을 위해 알고리즘 마이그레이션을 반드시 지원해야 합니다.
결정‑컨텍스트 레이어 (도메인‑무관)
{
"provenance": {
"actor": {
"type": "AI_MODEL",
"identifier": "algo-v2.3.1-prod",
"version": "2.3.1",
"hash": "sha3-256:8f14e45f..."
},
"input": {
"sources": ["market_data_feed", "risk_params_v4"],
"timestamp": 1702900800000,
"hash": "sha3-256:2c26b46b..."
},
"context": {
"parameters": { "max_position": 10000, "risk_limit": 0.02 },
"constraints": { "trading_hours": true, "circuit_breaker": false }
},
"action": {
"type": "ORDER_DECISION",
"decision": { "action": "BUY", "symbol": "AAPL", "quantity": 100 },
"confidence": "0.87",
"explainability": {
"method": "SHAP",
"factors": ["momentum_signal", "volume_surge", "sector_correlation"]
}
},
"outcome": {
"result": { "order_id": "ORD-123456", "status": "FILLED" },
"timestamp": 1702900800050,
"status": "SUCCESS"
}
}
}도메인‑별 구현 매핑
| VAP 추상 | VCP (재무) | DVP (자동차) | MAP (의료) |
|---|---|---|---|
| 행위자 | 알고리즘/트레이더 | 자율시스템 | 진단AI |
| 입력 | 시장데이터 | 센서데이터/LIDAR | 환자데이터/이미징 |
| 맥락 | 위험파라미터 | 환경조건 | 환자이력 |
| 행동 | 거래결정 | 운전행동 | 진단 |
| 결과 | 실행 | 차량상태 | 치료 |
Integrity Layer
Any modification is mathematically detectable. The diagram below illustrates chained events:
Event N‑1 Event N Event N+1
┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐
│ event_id │ │ event_id │ │ event_id │
│ prev_hash │──────► │ prev_hash │──────► │ prev_hash │
│ payload_hash │ │ payload_hash │ │ payload_hash │
│ signature │ │ signature │ │ signature │
└─────────────────┘ └─────────────────┘ └─────────────────┘Each event stores the hash of the previous event (prev_hash). Changing any earlier event breaks the chain, making tampering evident.
Bottom Line
VAP는 모든 산업 분야에서 AI를 위한 **표준화된, 암호학적으로 검증 가능한 “플라이트 레코더”**를 제공합니다. VAP를 채택함으로써 조직은 신뢰 기반 로깅에서 증거 기반 출처로 전환할 수 있으며, 이는 자율적인 의사결정 시대에 책임성, 감사 가능성 및 회복력을 보장합니다.
Source: …
VAP 개요
sh ──────┼────────►│ prev_hash ──────┼────────►│ prev_hash │
│ payload │ │ payload │ │ payload │
│ signature │ │ signature │ │ signature │
└─────────────────┘ └─────────────────┘ └─────────────────┘
│ │ │
└───────────────────────────┼───────────────────────────┘
▼
┌─────────────┐
│ Merkle Root │
│ (Anchored) │
└─────────────┘- 해시 체인은 모든 이벤트를 이전 이벤트와 연결합니다.
- 머클 트리는 효율적인 배치 검증을 가능하게 합니다.
- 외부 앵커링은 독립적인 타임스탬프 증명을 제공합니다.
고주파 타이밍 (서브밀리초 정밀도)
{
"timing": {
"event_time": 1702900800123456789,
"clock_source": "PTP",
"uncertainty_ns": 100,
"sync_status": "LOCKED"
}
}VAP 시간‑정밀도 등급
| Tier | Source | Precision | Use Case |
|---|---|---|---|
| 1 | GPS/PTP | ≤ 1 µs | HFT, 자율주행 차량 |
| 2 | NTP | ≤ 10 ms | 일반 기업 |
| 3 | System Clock | Best Effort | 개발 / 테스트 |
GDPR‑준수 암호‑소거
{
"retention": {
"policy_id": "GDPR-STANDARD-7Y",
"retention_period_days": 2555,
"deletion_method": "CRYPTO_SHRED",
"key_escrow": "HSM_CLUSTER_EU"
}
}데이터를 삭제해야 할 경우, 레코드를 삭제하는 대신 암호화 키를 파기합니다. 이렇게 하면 데이터는 수학적으로 복구 불가능해지지만, 감사 목적을 위한 해시 체인은 그대로 유지됩니다.
- EU AI Act 제12조 – 고위험 AI 시스템에 대한 변조 방지 로그 요구 (2026‑2027년 구현).
- MiFID II – 알고리즘 트레이딩에 대한 상세 기록 의무; VAP는 해당 기록이 불변임을 증명합니다.
- GDPR 제17조 – “삭제권”은 불변 로그와 충돌하지만, VAP의 암호‑소거가 이 긴장을 해소합니다.
“AI 시스템이 피해를 일으킬 때, 가장 흔한 변명은 ‘무슨 일이 있었는지 정확히 모른다’는 것이다.
VAP는 이 변명을 없앱니다. 모든 결정, 입력, 출력이 암호학적으로 연결되고 독립적으로 검증됩니다.
단일 프로비넌스 언어를 사용하면 거래 회사, 병원, 자율주행 차량 제조업체가 동일한 감사‑준비된 방언을 사용하게 되어 다음을 가능하게 합니다:
- 도메인 간 감사 도구
- 단일 표준을 참조하는 규제 프레임워크
- 검증 가능한 증거를 제공하는 보험 및 책임 시스템
최소 VAP‑준수 이벤트 생성기
import hashlib
import json
import uuid
from datetime import datetime
from typing import Optional
class VAPEvent:
def __init__(
self,
event_type: str,
actor_id: str,
payload: dict,
prev_hash: Optional[str] = None,
):
self.event_id = str(uuid.uuid7()) # RFC 9562 time‑ordered UUID
self.timestamp = datetime.utcnow().isoformat() + "Z"
self.event_type = event_type
self.actor_id = actor_id
self.payload = payload
self.prev_hash = prev_hash or "GENESIS"
self.hash = self._compute_hash()
def _compute_hash(self) -> str:
# RFC 8785 canonical JSON
canonical = json.dumps(
{
"event_id": self.event_id,
"timestamp": self.timestamp,
"event_type": self.event_type,
"actor_id": self.actor_id,
"payload": self.payload,
"prev_hash": self.prev_hash,
},
sort_keys=True,
separators=(",", ":"),
)
return hashlib.sha3_256(canonical.encode()).hexdigest()
def to_dict(self) -> dict:
return {
"event_id": self.event_id,
"timestamp": self.timestamp,
"event_type": self.event_type,
"actor_id": self.actor_id,
"payload": self.payload,
"prev_hash": self.prev_hash,
"hash": self.hash,
}
class VAPChain:
def __init__(self):
self.events = []
self.last_hash = None
def append(self, event_type: str, actor_id: str, payload: dict) -> VAPEvent:
event = VAPEvent(
event_type=event_type,
actor_id=actor_id,
payload=payload,
prev_hash=self.last_hash,
)
self.events.append(event)
self.last_hash = event.hash
return event
def verify_integrity(self) -> bool:
"""전체 체인의 무결성을 검증합니다."""
for i, event in enumerate(self.events):
# Re‑compute hash
if event._compute_hash() != event.hash:
return False
# Verify linkage
if i > 0 and event.prev_hash != self.events[i - 1].hash:
return False
return True
# ----------------------------------------------------------------------
# 사용 예시
# ----------------------------------------------------------------------
if __name__ == "__main__":
chain = VAPChain()
# AI 의사결정 이벤트
chain.append(
event_type="AI_DECISION",
actor_id="trading-algo-v2",
payload={
"input_hash": "sha3-256:abc123...",
"decision": "BUY",
"confidence": 0.87,
"factors": ["momentum", "volume"],
},
)
# 실행 이벤트
chain.append(
event_type="EXECUTION",
actor_id="broker-gateway",
payload={
"order_id": "ORD-12345",
"status": "FILLED",
"price": 150.25,
"quantity": 100,
},
)
# 체인 검증
print(f"Chain valid: {chain.verify_integrity()}")
# 변조 탐지 데모
chain.events[0].payload["decision"] = "SELL" # 변조!
print(f"Chain valid after tampering: {chain.verify_integrity()}")VAP 표준화 로드맵
| 대상 | 일정 | 상태 |
|---|---|---|
| IETF Internet‑Draft | 2025 Q3 | 계획됨 |
| ISO/TC 68 (Financial Services) | 2026 | 계획됨 |
ISO/IEC JTC 1/SC 42 (AI)
2026‑2027 – 예정
IEEE Standards Association
2027+ – 검토 중
VeritasChain (VAP) – 오픈 소스 (CC BY 4.0)
다음 분야에서 기여자를 찾고 있습니다:
- 도메인 전문가 – 프로파일 사양 작성 지원 (의료, 자동차, 에너지)
- 암호학자 – 포스트‑양자 마이그레이션 경로 검토
- 개발자 – 추가 언어로 SDK 구축
- 규제 기관 – 규정 준수 정렬에 대한 피드백 제공
Website:
GitHub:
Technical contact:
Standards contact:
최종 생각
모든 핵심 인프라는 결국 비행 기록 장치를 갖게 됩니다—하지만 우리가 필요하다는 것을 재앙이 가르쳐 준 뒤에야 말이죠.
- 항공 분야는 1956년 그랜드 캐년 충돌 사고에서 128명의 사망을 통해 교훈을 얻었습니다.
- 원자력은 쓰리 마일 아일랜드와 체르노빌 사고를 통해 교훈을 얻었습니다.
우리 세대는 인간이 생각할 시간보다 더 빠르게 결정을 내리는 AI 시스템을 구축하고 있으며, 그 규모는 수십억 명의 삶에 영향을 미칩니다.
우리는 AI 버전의 비행기 추락 사고를 기다릴 수도 있고, 또는 지금 바로 비행 기록 장치를 만들 수도 있습니다.
선택은 우리에게 달려 있습니다.