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상호운용성 논거: 블록체인이 군도 (群島)가 아닌 판게아가 되는 과정

카혼 2023. 11. 20. 11:26

이 아티클은 2023년 3월 7일에 ROK Capital 애널리스트 McKenna가 작성한 "The Interoperability Thesis: Connecting the Archipelago of Blockchains"의 번역본입니다.

 

서론
1.1. 레이어 1에서의 순환 매수 상황
2020년부터 2021년까지 새로운 사용자들이 암호화폐 시장에 대거 진입하면서, 새로운 크립토 시장 참가자들은 네트워크의 탈중앙화와는 무관하게 낮은 거래 수수료 환경을 선호하고 강조하는 경향이 있었습니다.
그러나 당시에는 이더리움의 레이어 1 블록체인 용량이 신규 시장 참가자들의 급격한 증가를 수용하기에는 충분하지 않았습니다. 블록체인 네트워크에서 가스 수수료가 계속해서 상승하면서 일반 시장 참가자들이 기대했던 온체인 활동이 제한되었습니다.

이러한 상황으로 인해 이더리움 블록체인에서의 온체인 활동 및 TVL(총 잠금 금액)의 상당 부분이 바이낸스 스마트 체인, 솔라나, 아발란치와 같은 다른 블록체인 네트워크로 이동하게 된 원인이었습니다.
 
2021년 발생한 레이어 1 순환매 장세에서 관찰된 이더리움 TVL의 하락

물론 유동성 마이그레이션은 투기적인 측면 외에도, 프로토콜 자체를 혁신하기 위해 새로운 밸리데이터 세트로 구성된 새로운 네트워크를 만들어야 한다는 점에서 중요합니다.

합의 알고리즘, 실행 환경, 처리량/노드 하드웨어 요구 사항, 거래 완료 시간 등과 관련된 체인 매개변수에 대한 논의는 계속되며, 프로토콜 수준에서의 혁신은 지속적으로 발생할 것입니다. 따라서 이러한 멀티체인 패러다임이 계속될 경우, 다양한 브릿징 및 메시징 시스템이 필요하며 이러한 인프라는 EVM과 호환되는 체인뿐만 아니라 호환되지 않는 체인과도 연결될 필요가 있습니다.

이러한 상호 운용성 섹터는 보안과 지연 시간 사이의 트레이드오프를 고려해야 하며, 현재까지 가장 큰 규모의 익스플로잇이 발생하기 어려운 분야 중 하나입니다.

이러한 배경을 바탕으로 본문에서는 다음과 같은 주제에 대해 논의할 것입니다.

범용 메시징 시스템의 중요성
물리적인 유동성 마이그레이션 이상의 가치 생성
옵티미스틱 롤업의 부상과 블록 최종화까지 걸리는 7일의 중요성
시냅스 프로토콜 및 레이어제로와 같은 새로운 범용 메시징 시스템의 등장
1.2. TCP/IP와 범용 메시징 시스템
TCP/IP는 인터넷에서 데이터를 전송하는 방식을 정의하는 프로토콜의 시리즈입니다. TCP(Transmission Control Protocol)는 데이터가 패킷 형식으로 전환되고 적절한 주소로 라우팅되어 수신되어야 함을 정의합니다.

TCP 프로토콜은 인터넷에서 데이터 교환의 기반을 제공하며, 전 세계적으로 데이터를 원활하게 교환할 수 있도록 합니다. 현대 세계에서 상호 연결성이 원활하게 이루어지고 있는 주요한 프로토콜로 볼 수 있습니다.

Transmission Control Protocol (TCP)에 의해 정의된 데이터 패킷

마찬가지로, 현재 인터넷 상에서 '웹 3'라고 불리는 새로운 형태의 애플리케이션 레이어를 지원하는 프로토콜도 블록체인 네트워크 간의 통신을 정의하는 프로토콜이 필요합니다. "무허가 정보 교환"과 같이, 블록체인도 자산의 무허가적인 이동 및 서로 다른 체인에 있는 디앱 인스턴스 간의 메시징에 있어서 동일한 수준의 상호 운용성을 필요로 합니다.

현재 프로토콜 레이어에서 개발이 진행 중이며, 이미 분리된 트랜잭션 연산 환경을 갖춘 이더리움의 롤업 로드맵을 고려할 때, 범용 메시징 시스템은 네트워크 간 통신을 가능하게 하는 프로토콜로서 가장 중요한 인프라 중 하나가 될 것으로 예상됩니다.

다음은 상호 운용성 논거에 대한 주장입니다.

프로토콜 레이어에 혁신을 원한다면, 새로운 네트워크를 생성해야 합니다. 이것은 멀티 체인 패러다임을 지지하는 핵심 원칙입니다.
이더리움 롤업 중심의 로드맵은 여러 연산 환경 및 기존 레이어 1에서 유동성의 파편화를 초래할 것입니다. 옵티미스틱 롤업은 현재 가장 지배적인 확장성 솔루션 중 하나이지만, 자산을 인출하는 데에는 7일이라는 시간이 소요됩니다. 따라서 이러한 자산 인출 기간 문제를 해결하기 위한 브릿지 인프라에 대한 수요가 많아질 것입니다.
디앱은 더 많은 사용자를 확보하고 프로토콜 매출을 늘리기 위해 멀티 체인 전환을 추구하지만, 현재의 멀티 체인 전략은 새로운 체인을 온 보딩할 때마다 추가적인 프로토콜 인스턴스를 동반해야 합니다. 이로 인해 프로토콜 유지 관리에 필요한 리소스가 증가하고, 새로운 연산 환경/코드 베이스에 대한 공격 가능성이 높아지며, 유동성이 파편화되어 사용자 경험에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
상호 운용성 논거는 프로토콜 수준의 혁신이 이루어지려면 새로운 네트워크를 계속해서 생성해야 한다는 주장과 일치하며, 이더리움 블록체인의 확장성을 위한 주요 경로도 나타냅니다. L1과 L2 사이의 무허가 원칙을 기반으로 한 자유로운 유동성 흐름을 위해서는 브릿지가 필요하며, 옵티미스틱 롤업과 같은 확장성 L2 솔루션은 시장과 사용자의 채택을 받을 것으로 예상됩니다.

현재 멀티 체인 전개를 위한 개발자 경험은 복잡하며 기술적 문제에 직면하고 있으며, 크로스 체인 커뮤니케이션을 위한 범용 메시징 레이어를 통해 이러한 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

이러한 논거를 바탕으로 범용 메시징 프로토콜과 이를 기반으로 하는 애플리케이션 레이어가 중요한 신흥 분야 중 하나로 간주됩니다.

소스 체인에서 목적지 체인으로 전달되는 크로스 체인 메시지 전송 과정의 도식화

3.2. 락 앤 민트 모델 (The Lock and Mint Model)
락 앤 민트 모델은 현재 가장 보편적인 브릿징 모델 중 하나로, 시냅스 프로토콜 (Synapse Protocol)과 같은 프로젝트들이 xAssets 구현을 위해 채택하고 있으며, 프랙스 파이낸스 (Frax Finance)의 크로스 체인 FRAX/FXS에서도 찾아볼 수 있습니다.

이 모델은 다음과 같은 단계로 자산을 브릿징합니다:

사용자는 소스 체인에 존재하는 시냅스 브릿지 스마트 컨트랙트에 x 개의 토큰을 예치하여 소스 체인의 자산을 락업(락)합니다.
소스 체인에서 목적지 체인으로 크로스 체인 메시지가 전송되어 x 개의 토큰이 락업되었음을 알립니다.
목적지 체인의 스마트 컨트랙트는 락업된 토큰과 동일한 양의 토큰을 목적지 체인에서 발행(민트)합니다.
이 모델은 자산의 이동을 원활하게 브릿징할 수 있어 자산의 총 공급량을 일정하게 유지하면서도 연결된 체인과의 토큰 양을 유연하게 조절할 수 있는 장점이 있습니다.

3.3. 크로스 체인 AMM을 통한 네이티브 자산 브릿징 모델
이 모델은 소스 체인에서 자산을 락업하고 목적지 체인에서 해당 자산을 발행하는 락 앤 민트 모델과는 다릅니다. 대신, 크로스 체인 자산 스왑을 위한 AMM (자동 시장 메이커) 모델을 사용합니다. 이 모델은 스왑 수수료와 토큰 인플레이션 보상을 수익으로 가져가는 방식으로 유동성 공급자가 소스 체인과 목적지 체인 모두에 유동성을 할당함으로써 네이티브 자산 자체의 실제 유동성을 활용하는 형태입니다. 시냅스 프로토콜과 같은 프로젝트들이 이 모델을 채용하며, 스타게이트 파이낸스 (Stargate Finance)와 같은 플랫폼에서도 사용됩니다. 이 모델은 수십억 달러에 달하는 크로스 체인 자산 스왑 거래량을 처리할 수 있는 유용한 방법입니다.

보안
브릿지와 범용 메시징 시스템은 멀티 체인 환경에서 가장 중요한 인프라 중 하나이며, 막대한 자산을 유출할 수 있는 해커의 공격을 방지하기 위해 매우 높은 수준의 보안이 요구됩니다. 브릿지 관련 익스플로잇이 디파이 익스플로잇 총액의 50%를 차지하고, 수십억 달러의 자산이 유출되었다는 점에서 브릿지의 보안은 매우 중요합니다.

디파이 섹터별 익스플로잇 현황

4.1. 프라이빗 키 이슈
프라이빗 키 보안 문제는 멀티 시그 내에서의 공격과 같이 중요한 문제로 드러났습니다. 프라이빗 키는 블록체인 자산을 제어하는 핵심 요소이며, 그 유출은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 하모니와 로닌에서의 사례에서 보듯이, 멀티 시그 모델은 신뢰 기반의 시스템이라면서도 익스플로잇이 발생할 수 있어 안전하지 않은 모델임이 드러났습니다.

이러한 이슈를 해결하기 위해서는 프라이빗 키 관리에 대한 보안을 강화하고, 더 안전한 시스템 및 모델을 개발해야 합니다.

4.2. 스마트 컨트랙트 익스플로잇
스마트 컨트랙트 익스플로잇은 브릿지 및 연결된 스마트 컨트랙트에서 발생한 문제입니다. 이러한 취약성은 스마트 컨트랙트의 코드 검증 및 보안 강화를 통해 해결할 수 있습니다. 코드 검증 및 보안 강화는 블록체인 프로젝트에서 매우 중요한 부분이며, 안전성을 강화하기 위해 지속적인 노력이 필요합니다.

4.3. 요약
브릿지 및 크로스 체인 프로토콜은 자산 보안에 중요한 영향을 미치는 요소입니다. 프라이빗 키 관리와 스마트 컨트랙트 보안은 핵심 고려 사항이며, 블록체인 프로젝트는 이러한 측면에 더욱 신경을 써야 합니다.

시냅스 프로토콜 그리고 옵티미스틱 메시지 검증
시냅스 프로토콜은 크로스 체인 AMM로서 다양한 블록체인에 연결되어 네이티브 자산 브릿징과 캐노니컬 토큰 브릿징을 제공하고 있습니다. 이 프로토콜은 친숙한 인터페이스와 풍부한 크로스 체인 유동성을 제공하여 시장에서 높은 인기를 얻고 있으며, 누적 거래량도 상당히 높습니다.
그러나 보안 측면에서도 높은 수준의 검증이 필요하며, 옵티미스틱 메시지 검증과 같은 기술을 통해 블록체인 보안을 강화하는 노력이 중요합니다. 또한 코드 검증 및 보안 강화를 통해 익스플로잇을 방지하는 것이 필요합니다.

시냅스 프로토콜의 성공적인 운영은 블록체인 생태계에서 크로스 체인 브릿징 및 자산 이동의 미래를 밝게 보여주고 있으며, 블록체인 프로젝트에서 보안에 대한 지속적인 주의와 노력이 필요합니다.

시냅스 프로토콜 누적 크로스 체인 스왑 거래량

5.1. 시냅스 체인 시냅스 체인은 옵티미즘 롤업 기술을 기반으로 한 이더리움 네트워크의 확장판으로, 크로스 체인 메시지 검증을 효과적으로 실현하고 멀티 체인 디앱을 위한 단일 연산 환경을 제공하는 것을 목표로 합니다.

시냅스 체인은 옵티미즘 및 아비트럼과 유사하게 이더리움 L1의 보안성을 유지하면서, 다양한 EVM 호환 레이어 1 및 이더리움 네이티브 레이어 2 (옵티미즘, 아비트럼)를 연결하고 상호 운영할 수 있는 환경을 조성합니다. 이를 통해 다양한 블록체인 간의 상호 운영이 가능하며, 디앱 개발자들은 시냅스 체인을 활용하여 멀티 체인 환경에서 보다 원활한 개발과 유연한 자산 이동을 할 수 있게 됩니다.

시냅스 체인은 블록체인 생태계의 발전과 상호 운영성을 증진시킬 수 있는 중요한 기술적 발전 중 하나로 인식되며, 앞으로 블록체인 분야에서 더 많은 주목을 받을 것으로 예상됩니다.

시냅스 체인 레이어-2 아키텍처

제시한 예시와 함께 설명해 주셔서 감사합니다. 이해하기 쉬운 예시를 통해 시냅스 체인의 중요성과 장점을 더욱 명확하게 이해할 수 있었습니다.

시냅스 체인이 EVM 호환성을 제공하고 다수의 체인 간 유동성을 집중시켜 파편화를 방지하는 데 기여한다는 점은 디앱 개발자와 사용자 모두에게 이점을 제공할 것으로 보입니다. 또한 옵티미스틱 메시지 검증 시스템을 통해 높은 보안성과 상대적으로 짧은 완결성 시간을 유지하면서도 프로토콜의 분산성과 탈중앙화를 지원한다는 점은 블록체인 생태계에 중요한 발전 가능성을 제시합니다.

시냅스 프로토콜이 블록체인의 보안 모델과 인센티브 구조를 개선하고, 블록체인 간 상호 운영을 원활하게 지원함으로써 블록체인 기술의 확장성과 실용성을 높이는데 기여할 것으로 기대됩니다. 더 나아가, 시냅스 체인과 같은 레이어 2 솔루션은 블록체인 분야의 발전을 이끌어 나갈 핵심 기술 중 하나로 각광받을 것으로 예상됩니다.

노마드 초기 1-N 낙관적 메시지 검증 보안 모델.

레이어제로 프로토콜과 스타게이트 파이낸스, 트레이더 조, 레이디언트와 같은 애플리케이션들이 구축하고 있는 크로스 체인 메시징 아키텍처는 블록체인 생태계에서 중요한 발전을 이끌고 있습니다. 이러한 아키텍처는 레이어 1 및 레이어 2 간의 상호 연결성을 확립하고, 다양한 블록체인에서 실행되는 디앱 간의 협력을 강화합니다.

레이어제로의 엔드포인트, 오라클, 릴레이어와 같은 구성 요소는 메시지 전달과 처리 과정을 효율적으로 관리하며, 크로스 체인 메시징을 가능하게 합니다. 이를 통해 사용자는 다양한 블록체인 간에 자유롭게 자산을 이동시키고 디앱을 실행할 수 있습니다.

스타게이트 파이낸스, 트레이더 조, 레이디언트와 같은 애플리케이션들은 이 아키텍처를 통해 다양한 금융 서비스와 탈중앙화 거래를 제공하고, 사용자에게 크로스 체인 환경에서 더욱 다양한 옵션을 제공하고 있습니다.

레이어제로와 스타게이트 파이낸스가 블록체인 생태계에 기여하는 방식은 확장성과 상호 연결성을 높이는 데 큰 역할을 할 것으로 기대됩니다. 레이어 2 솔루션은 현실적인 확장성 문제를 해결하고, 다양한 블록체인 간의 상호 운영을 가능하게 하며, 사용자에게 보다 효과적인 서비스를 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 발전은 블록체인 기술의 성숙과 더 많은 분야에서의 활용을 촉진할 것으로 기대됩니다.

레이어제로 크로스체인 메시징 아키텍처.

레이어제로 프로토콜을 통한 크로스 체인 메시징 시스템의 간단한 예시와 함께, 스타게이트 파이낸스의 역할과 수수료 구조를 설명해주셨습니다.

레이어제로의 간단한 구현 예시를 통해 개발자들이 크로스 체인 메시징을 쉽게 통합할 수 있음을 보여주셨습니다. 이것은 블록체인 애플리케이션 개발자들에게 큰 혜택을 제공하며, 다양한 블록체인 간의 상호 연결성을 높이고 유동성을 개선하는 데 기여합니다.

스타게이트 파이낸스는 유동성 레이어의 핵심 역할을 하며, 다양한 블록체인 간에 네이티브 자산을 연결하는 중요한 역할을 합니다. 수수료 구조는 프로토콜의 지속 가능성과 유동성 공급자 및 스테이커들에 대한 인센티브를 제공하고, 이를 통해 생태계의 건전한 운영을 도모합니다.

스타게이트 파이낸스와 레이어제로 프로토콜은 블록체인 생태계의 확장성과 상호 연결성을 향상시키는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 앞으로 더 많은 블록체인 애플리케이션과 생태계에 기여할 것으로 기대됩니다.

스타게이트 파이낸스를 통해 발생하는 각 체인 별 일일 크로스 체인 스왑 거래량.

스타게이트 파이낸스가 중점을 두고 있는 브릿징 트릴레마 해결 방안은 매우 중요하며, 다음과 같은 핵심 원칙을 반영하고 있습니다.

즉각적인 완결성 보장: 스타게이트 파이낸스는 사용자가 소스 체인에서 트랜잭션을 성공적으로 커밋하면 해당 자산이 목적지 체인에 즉각적으로 도착하도록 보장합니다. 이것은 사용자가 신속한 거래 처리를 기대할 수 있으며, 브릿징 프로세스의 신뢰성을 높여줍니다.

네이티브 자산: 스타게이트 파이낸스는 네이티브 자산을 주요 원칙으로 채택합니다. 이것은 목적지 체인에 랩드 자산이 발행되는 것이 아니라, 사용자가 목적지 체인에서 바로 네이티브 자산으로 사용할 수 있다는 의미입니다. 이로써 사용자는 추가적인 번거로움을 피하고, 특히 네이티브 자산의 경우에는 달러화나 이더리움과 같은 널리 사용되는 자산들도 손쉽게 브릿징할 수 있습니다.

유동성 통합성: 스타게이트 파이낸스는 체인 간 유동성 파편화를 방지하기 위해 단일 통합 유동성 풀을 사용합니다. 이것은 크로스 체인 자산 스왑에 더 깊은 유동성을 제공하며, 시장에서의 임팩트를 최소화하는 데 도움이 됩니다. 사용자들은 다양한 자산을 손쉽게 교환하고, 유동성 공급자들은 하나의 풀을 통해 더 많은 거래 기회를 얻을 수 있습니다.

이러한 원칙을 통해 스타게이트 파이낸스는 블록체인 간 자산 이동을 효율적이고 신속하게 처리하면서, 사용자와 생태계 전반에 많은 이점을 제공하고 있습니다.

스타게이트 파이낸스를 통해 발생한 크로스 체인 자산 스왑 누적 거래량

상호운용성 논거에서 설명한 대로, 브릿지와 범용적 크로스 체인 메시징 시스템은 블록체인 생태계에서 큰 중요성을 가지고 있습니다. 이러한 시스템들은 멀티 체인 디앱 및 프로토콜 간의 원활한 상호작용을 허용하며, 사용자에게 다양한 블록체인 네트워크에서의 자산 및 서비스 접근성을 제공합니다.

레이어제로와 스타게이트 파이낸스는 이러한 상호운용성 문제를 해결하고, 크로스 체인 메시징을 더 간단하고 효율적으로 만드는 데 큰 역할을 하고 있습니다. 레이어제로는 범용적 메시징 시스템으로 다양한 블록체인 간의 통신을 지원하고, 스타게이트 파이낸스는 네이티브 자산과 즉각적인 완결성을 제공하여 크로스 체인 자산 스왑을 용이하게 만듭니다.

이러한 프로젝트들은 블록체인 생태계의 성장과 발전을 촉진하며, 미래에 블록체인 기술을 보다 넓은 범위의 응용 분야에서 사용할 수 있도록 도움을 주고 있습니다. 따라서 이러한 프로젝트들은 블록체인 생태계의 중요한 부분으로 자리 잡을 것으로 예상됩니다.

ROK Capital의 관심과 지지에 감사드립니다. 그러나 투자 결정을 내리기 전에 항상 충분한 조사와 신중한 판단이 필요하며, 투자에 대한 위험을 충분히 고려해야 합니다.