Joachim Neu는 a16z Crypto Research의 박사후 연구 파트너로, 블록체인 합의 메커니즘과 분산 시스템의 보안을 전문으로 합니다. 그는 스탠포드 대학교에서 박사 학위를 받았으며 기존 지분 증명 시스템의 취약점을 식별하고 보다 안전한 합의 프로토콜을 설계한 연구로 인정받고 있습니다. 그의 연구는 분산 컴퓨팅, 응용 암호화 및 네트워킹에 걸쳐 있으며 블록체인 무결성 및 성능의 이론적 기초에 중점을 둡니다. ^{[1] [2]}​

교육

Neu는 스탠포드 대학교에서 박사 학위를 받았으며, 저명한 연구원인 David Tse의 지도를 받았습니다. 그의 박사 과정 연구는 Protocol Labs PhD Fellowship 및 Stanford Graduate Fellowship을 포함한 권위 있는 장학금으로 지원되었습니다. 박사 학위 이전에는 뮌헨 공과대학교(TUM)에서 석사 학위를 받았으며, 그의 학업은 정보 및 코딩 이론에 중점을 두었습니다. 학업 기간 동안 Neu는 매사추세츠 공과대학교(MIT), 로잔 연방 공과대학교(EPFL), 킹 압둘라 과학기술대학교(KAUST)에서 방문 학생 연구원으로 국제적인 연구 경험을 쌓았습니다. ^[2]​

경력

Neu는 벤처 캐피털 회사인 Andreessen Horowitz의 암호화폐 펀드의 연구 부문인 a16z Crypto Research의 박사후 연구 파트너입니다. 그는 Tim Roughgarden이 이끄는 연구 그룹에서 일하고 있습니다. a16z crypto에 합류하기 전 Neu의 연구는 주로 정보 및 코딩 이론에 집중되었지만, 2020년경부터 블록체인 기술로 초점이 옮겨갔습니다. ^[2]​

Neu는 공식 연구 논문 외에도 기사와 팟캐스트를 통해 더 넓은 산업 담론에 기여하고 있습니다. 2024년 말에는 스테이블코인 및 사용자 경험과 같은 2025년 주요 트렌드를 논의하는 연말 팟캐스트에 참여했으며, AI와 암호화폐의 융합을 포함하여 암호화폐 공간의 흥미로운 개발에 대한 요약을 공동 집필했습니다. 그는 또한 2024년 8월 뉴욕에서 열린 Science of Blockchain Conference의 주요 내용에 대한 보고서를 공동 집필했습니다. ^[1]​

연구 및 출판물

Neu의 연구는 고전적인 정보 이론에 대한 초기 집중과 블록체인 합의 프로토콜의 보안 및 설계에 대한 보다 최근의 집중으로 구분됩니다. 그의 출판물에서 그의 이름은 종종 저자가 알파벳순으로 나열되어 있음을 나타내는 별표로 표시됩니다. ^[2]​

블록체인 합의 및 보안

Neu는 분산 시스템으로 초점을 옮긴 이후 주요 블록체인 프로토콜의 보안을 분석하고 식별된 약점을 해결하기 위한 새로운 설계를 제안하는 수많은 영향력 있는 논문을 공동 집필했습니다.

이더리움의 지분 증명 합의 분석

Neu의 연구의 상당 부분은 LMD GHOST 포크 선택 규칙과 Casper-FFG 최종성 가제트를 결합한 이더리움의 Gasper 프로토콜에 대한 심층 분석과 관련되어 있습니다. 그의 연구는 프로토콜의 중요한 취약점을 식별했습니다. 2022년 논문 "Three Attacks on Proof-of-Stake Ethereum"에서 Neu와 그의 공동 저자들은 시스템의 무결성을 손상시킬 수 있는 익스플로잇을 자세히 설명했습니다. "Two More Attacks On Proof-of-Stake GHOST/Ethereum"에 제시된 추가 연구에서는 LMD GHOST 포크 선택 규칙에 대한 '균형 공격'과 '눈사태 공격'을 설명하여 적대자가 체인을 중단시키거나 정직한 검증자가 투표를 분할하도록 유도할 수 있는 방법을 보여주었습니다. ^[2]​

이러한 취약점을 해결하기 위해 Neu, David Tse 및 Ertem Nusret Tas는 논문 "Goldfish: No More Attacks on Ethereum?!" (FC'24)에서 Goldfish 프로토콜을 제안했습니다. Goldfish는 Gasper에 영향을 미치는 것으로 나타난 "활성" 공격 클래스에 대해 입증 가능하게 안전하도록 설계되었습니다. ^[2]​

합의 프로토콜 이론 및 설계

Neu는 분산 시스템의 오랜 딜레마를 해결하기 위해 합의 프로토콜 설계의 기본 이론에 기여했습니다. "Ebb-and-Flow Protocols" (S&P'21)에 대한 그의 연구는 "가용성-최종성 딜레마"를 탐색하는 프로토콜 패밀리를 소개했습니다. 이러한 프로토콜은 네트워크 파티션(네트워크의 일부가 통신할 수 없는 경우) 동안 높은 가용성을 유지하지만 네트워크가 안정적인 동기 상태로 돌아오면 트랜잭션 최종성을 제공할 수 있습니다. ^[2]​

그의 연구는 또한 검증자 참여가 지속적이지 않은 블록체인으로 확장됩니다. "Sleepy Consensus"에 대한 일련의 연구(예: "Fully-Fluctuating Participation in Sleepy Consensus" (AFT'25))는 참가자가 오프라인 및 온라인으로 전환할 수 있는 모델을 조사하며, 이는 실제 분산 네트워크를 더 잘 나타냅니다. 2025년 사전 인쇄본 "Optimal Good-Case Latency for Sleepy Consensus"는 이러한 시스템의 성능 절충점을 추가로 탐구합니다. ^[2]​

책임성 및 복원력

Neu의 최근 연구의 핵심 주제는 책임성입니다. 즉, 악의적인 행위자를 입증 가능하게 식별하고 처벌할 수 있는 능력입니다. 논문 "The Availability-Accountability Dilemma" (FC'22)는 시스템을 온라인 상태로 유지하고 잘못된 행동을 처벌할 수 있는 능력 간의 절충점을 탐구했습니다. 이를 바탕으로 Andrew Lewis-Pye, Tim Roughgarden 및 Luca Zanolini와 공동 집필한 2025년 5월 논문 "Accountable liveness" (CCS'25)는 적대적인 노드가 트랜잭션 확인을 방지하여 블록체인을 고의로 중단시키는 경우 처벌할 수 있는 방법을 다룹니다. ^{[2] [1]}​

2025년 2월 Neu는 "Beyond 51% attacks: Precisely characterizing blockchain achievable resilience"를 공동 집필하여 블록체인이 활성(새로운 트랜잭션을 처리하는 능력)과 안전(과거 트랜잭션의 불변성)을 유지하면서 허용할 수 있는 악의적인 검증자의 정확한 임계값을 공식적으로 결정하는 것을 목표로 했습니다. 이 연구는 일반적으로 인용되는 51% 공격 임계값을 넘어 블록체인 보안을 이해하기 위한 보다 정확한 프레임워크를 제공합니다. ^[1]​

데이터 가용성 샘플링

Neu는 또한 블록체인의 확장 솔루션, 특히 데이터 가용성 샘플링(DAS)에 대해 연구했습니다. Dan Boneh 등과 공동 집필한 2025년 사전 인쇄본 "Data Availability Sampling with Repair"에서 그는 경량 클라이언트가 롤업 블록의 모든 데이터가 전체를 다운로드하지 않고도 게시되었는지 확인하는 효율적인 방법을 탐구했습니다. 그는 또한 암호화폐 연구 회사인 Paradigm에 대한 이 주제에 대한 설명 블로그 게시물을 작성했습니다. ^[2]​

정보 및 코딩 이론

블록체인에 집중하기 전에 Neu의 연구는 고전적인 정보 이론에 집중되었습니다. TUM에서 그의 석사 논문은 "Quantized Polar Code Decoders: Analysis and Design"이었습니다. 그는 오류 수정 코드 유형인 극성 코드를 시뮬레이션하고 분석하기 위한 Julia 프로그래밍 언어로 작성된 소프트웨어 패키지인 Polar.jl의 제작자입니다. 이 분야에서 그의 연구에는 높은 오류율을 보이는 DNA 기반 데이터 스토리지 문제에 저밀도 패리티 검사(LDPC) 및 컨볼루션 코드를 적용하는 것도 포함되었습니다. 그는 또한 무선 통신 채널의 자유도(DoF)에 대한 논문을 공동 집필했습니다. ^[2]​

수상 및 인정

Joachim Neu의 연구는 학업 경력 전반에 걸쳐 여러 재단과 권위 있는 장학금으로 지원되었습니다. 여기에는 Protocol Labs PhD Fellowship, Stanford Graduate Fellowship 및 German Academic Scholarship Foundation(Studienstiftung)이 포함됩니다. 그는 또한 지분 증명 합의를 분석하고 개선하기 위한 연구에 대해 Ethereum Foundation으로부터 연구 지원을 받았습니다. ^[2]​

소프트웨어 프로젝트

Neu는 이론적 연구 외에도 블록체인 공간 및 학계를 위한 실용적인 소프트웨어 구현 및 도구에 기여했습니다.

• Polar.jl: 그의 석사 논문 작업에서 비롯된 극성 코드의 시뮬레이션 및 분석을 위한 Julia 구현입니다.
• Just In Time Ethereum Virtual Machine (JIT EVM): Ethereum Virtual Machine의 JIT 컴파일 구현에 대한 기술 보고서 및 오픈 소스 코드로, 성능 개선을 탐구하기 위해 Paradigm에서 출시되었습니다.
• 연구 프로토타입: Neu는 연구 논문과 관련된 실험 및 프로토타입에 대한 소스 코드를 자주 게시합니다. 여기에는 Goldfish 프로토콜 코드, Gasper에 대한 공격 시뮬레이션 및 Ebb-and-Flow 프로토콜 구현이 포함됩니다. ^[2]