Livepeer를 한 문장으로 이해하기: 탈중앙화, 고도로 확장 가능한 실시간 스트리밍 전송 프로토콜
Livepeer 자체는 비디오 플랫폼이 아니라 기술 프로토콜로, 주로 애플리케이션 개발자를 위한 솔루션으로, 사용자가 비디오를 재생하기 전에 비디오를 트랜스코딩하는 프로토콜입니다.출처: CryptoYC Tech
저자: Uzer
Livepeer는 이더리움 블록체인 위에 구축된 분산형 비디오 트랜스코딩 네트워크로, 분산형이고 고도로 확장 가능한 실시간 스트리밍 전송 프로토콜을 제공하여 비디오 스트리밍 애플리케이션의 비용을 크게 낮추는 것을 목표로 합니다.
Livepeer는 2017년에 설립되어 비디오 분야의 인프라를 구축하고자 합니다. LPT는 Livepeer 생태계의 네이티브 토큰으로, 주로 생태계 사용자에게 인센티브를 제공하고 생태계를 활성화하는 데 사용됩니다. 현재 LPT는 주요 거래소에 상장되지 않았으며, Gate, Uniswap, MXC, Hoo 거래소에서 거래할 수 있습니다. Livepeer 자체는 비디오 플랫폼이 아니라 기술 프로토콜로, 주로 애플리케이션 개발자를 위한 솔루션으로, 사용자가 비디오를 재생하기 전에 비디오를 트랜스코딩하는 프로토콜입니다. 간단히 말해, Livepeer는 라이브 트랜스코딩 플랫폼입니다(아래 그림 참조). 그들은 라이브 방송이나 비디오를 제공하지 않지만, 채굴자의 GPU와 대역폭을 통해 비디오 트랜스코딩 작업을 수행하여 트랜스코딩 비용을 낮춥니다.
Fig. 1: Livepeer 작업 흐름
이미지 출처: https://github.com/livepeer/wiki/blob/master/WHITEPAPER.md
왜 Livepeer가 필요한가
사실 이 질문의 근본적인 원인은 왜 트랜스코딩에 블록체인 기술이 필요한가입니다. 이는 기업에게 비디오 스트리밍 애플리케이션의 비용이 막대하기 때문이며, 그 중 하나의 이유는 트랜스코딩 비용 문제입니다. 예를 들어, 알리클라우드에서 고화질 비디오 라이브 방송의 평균 트랜스코딩 비용은 시간당 40위안에 달합니다.
기업에게는 이 항목만으로도 매년 수억 위안의 비용이 발생합니다. 따라서 기술의 근본적인 변화를 통해 비디오 비용을 대폭 낮출 수 있다면, 이는 큰 의미가 있을 것입니다.
Livepeer는 이러한 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 독점적인 "트랜스코더"를 통해 사용자는 자신의 컴퓨팅 자원을 네트워크에 기여하여 LPT 토큰 보상을 받을 수 있습니다. 비트코인 채굴자가 해시 파워로 채굴하는 것처럼, Livepeer의 사용자는 GPU와 대역폭 자원을 통해 채굴하며, 이들은 비디오 채굴자라고도 불립니다.
개발자에게는 Livepeer의 트랜스코딩 네트워크를 사용하기 위해 일정 비용을 지불해야 하며, 이는 알리클라우드에서 비용을 지불하는 것과 유사하지만, 이 비용은 LPT 토큰으로 지불해야 하며, 비디오 채굴자에게 보상으로 지급됩니다.
Livepeer가 무엇을 실현했는가
현재의 분산형 개발 스택(web3)은 라이브 비디오 플랫폼에 필요한 몇 가지 레이어의 솔루션을 포함하고 있지만, 현재 라이브 비디오의 캡처 및 인터페이스, 트랜스코딩 및 처리, 서비스 레이어에 대한 솔루션은 없습니다.
이를 위해 Livepeer는 Livepeer 미디어 서버(LPMS) ------미디어 서버의 오픈 소스 구현을 출시했습니다. 이는 DApp 개발자와 기존 방송사가 자신의 애플리케이션에서 라이브 기능을 구축하는 데 필요한 모든 라이브 비디오 특정 기능을 제공합니다.
독립적인 애플리케이션으로서, 모든 개발자는 LPMS 위에 실시간 애플리케이션을 구축할 수 있지만, 여전히 중앙집중식이며 전통적인 방식으로 확장해야 합니다.
그러나 Livepeer 네트워크의 각 노드가 LPMS를 실행할 때, 프로토콜의 경제적 인센티브는 이러한 노드가 실시간 비디오를 트랜스코딩하고 배포하기 위해 자신의 처리 능력과 대역폭을 기여하도록 보장합니다. 이는 개발자가 네트워크에 자신의 라이브 스트림을 간단히 전송하고, 확장, 지불 및 미디어 호스팅의 구현 세부 사항을 추상화할 수 있는 자가 확장형, 즉시 사용 가능한 서비스 네트워크입니다.
Livepeer 프로토콜
Livepeer 프로토콜은 라이브 생태계의 각 참여자가 안전하고 경제적인 방식으로 참여하는 방법을 정의합니다. 이 프로토콜이 해결해야 할 두 가지 주요 영역은 고성능 및 확장 가능한 방식으로 출처에서 대량 소비자에게 실시간 비디오를 실제로 배포하는 것과, 안전하고 게임 이론적인 방식으로 네트워크에 참여하도록 장려하는 경제적 인센티브입니다. 높은 수준에서 이 프로토콜의 목적은 다음과 같습니다:
모든 노드가 네트워크에 실시간 비디오를 전송할 수 있도록 하며, 선택적으로 이를 다양한 형식과 비트레이트로 트랜스코딩하기 위해 비용을 지불할 수 있습니다.
모든 노드가 네트워크에서 비디오를 요청할 수 있도록 합니다.
참여자가 자신의 처리 능력과 대역폭을 기여하여 비디오 트랜스코딩 및 배포 서비스에 대해 적절한 보상을 받을 수 있도록 합니다.
분산된 네트워크에서 참여자는 기여한 작업량에 따라 보상을 받으며, 해결해야 할 두 가지 주요 도전 과제는 안전성을 보장하는 것입니다:
노드가 수행한 작업이 올바르게 완료되었는지 검증할 수 있습니까?
노드가 네트워크에 가치를 기여한 실제 작업으로 보상을 받는 것이 아니라, 불공정하게 토큰 분배를 얻기 위해 허위 작업을 수행하는 것입니까?
Livepeer 프로토콜은 작업 검증 및 허위 작업 방지 문제를 해결하는 것을 목표로 하며, 네트워크의 자동 확장성 솔루션을 제공하고 시간이 지남에 따라 프로토콜의 진화에서 거버넌스를 수행합니다.
Fig. 2: Livepeer 구체적 프로토콜
이미지 출처: https://github.com/livepeer/wiki/blob/master/WHITEPAPER.md
핵심 단위
Livepeer에서 미디어의 핵심 단위는 우리가 세그먼트(블록)이라고 부르는 것입니다. Livepeer 네트워크의 각 블록은 고유하며, 방송사가 이 특정 데이터를 이 특정 블록에 사용하려는 의도를 검증하는 암호화 증거를 포함합니다. 각 스트림은 여러 개의 연속된 블록으로 구성되며, 각 블록은 올바른 순서를 식별하기 위한 시퀀스 번호를 포함합니다. 하나의 블록은 다음 필드를 포함합니다: 스트림 ID, 시퀀스 번호, 데이터 페이로드, 데이터 해시, 방송사 서명.
프로토콜 역할
Livepeer 노드는 Livepeer 소프트웨어를 실행하는 모든 컴퓨터입니다. 노드는 다양한 역할로 나뉩니다:
방송사(Broadcaster): Livepeer 노드는 원본 스트림을 게시합니다.
트랜스코더(Transcoder): Livepeer 노드는 스트림을 다른 코덱, 비트레이트 또는 패키징 형식으로 트랜스코딩하는 작업을 수행합니다.
중계 노드(Relay Node): Livepeer 노드는 라이브 비디오의 배포 및 프로토콜 메시지 전달에 참여하지만, 반드시 트랜스코딩을 수행하지는 않습니다.
소비자(Consumer): Livepeer 노드는 스트림을 요청하며, 이를 보거나 게이트웨이를 통해 자신의 애플리케이션 또는 DApp의 사용자에게 제공합니다.
스웜(Swarm): 콘텐츠 주소 지정 저장 플랫폼. SWEAR 프로토콜을 통해 검증 과정에서 데이터가 일시적으로 사용 가능하다는 것을 보장합니다.
Livepeer 스마트 계약: 이더리움 네트워크에서 실행되는 스마트 계약입니다.
Truebit: 체인 상의 계산 정확성을 보장하는 블랙박스 검증 프로토콜(비용이 많이 듭니다).
합의
Livepeer는 두 가지 계층의 합의 시스템을 가지고 있습니다. LPT 원장 및 거래는 이더리움과 같은 기본 블록체인에 의해 보호됩니다. LPT 토큰의 모든 이전 또는 시스템 내의 모든 거래는 기본 작업 증명 또는 지분 증명 블록체인과 동일한 보안성을 가진 것으로 간주될 수 있습니다. 그러나 두 번째 계층은 새로 생성된 LPT의 분포를 결정합니다.
이는 Livepeer 스마트 계약에 의해 관리되며, 다양한 참여자가 프로토콜에 참여합니다. 합의에 도달할 필요는 없지만, 이전 블록의 수용 및 검증에 관해서는 이 프로토콜이 참여 규칙을 정의하고, 참여자가 자신의 의무를 이행하지 못할 경우 처벌(삭감)을 받을 조건을 설정합니다.
Bitshares, Steem, Tendermint 및 Casper와 같은 시스템에서 영감을 받아, 새로 생성된 토큰을 관리하는 두 번째 계층의 합의는 위임 지분 증명(DPOS)을 기반으로 합니다. 검증자는 네트워크에서 트랜스코딩 작업을 수행하는 트랜스코더의 역할을 맡습니다.
모든 사용자는 자신의 지분을 트랜스코더에게 위임할 수 있으며, 트랜스코더는 네트워크에서 트랜스코딩 작업을 수행하고, 작업 검증 프로토콜에 참여하며, 특정 시간 간격으로 체인 상의 함수를 호출하여 이 작업을 검증합니다. 이 프로토콜은 비용과 새로 생성된 토큰을 할당하며, 나쁜 행위자의 지분을 삭감합니다. 검증 결과는 검증 후 Truebit를 통해 체인에 기록되므로 방송사와 트랜스코더 간의 분쟁 여지가 없습니다.
작업 검증
트랜스코딩 작업을 수행했다고 주장하는 트랜스코더에게 비용을 할당하기 위해, 프로토콜은 해당 작업이 실제로 올바르게 수행되었음을 높은 확률로 확인할 수 있어야 합니다. 이를 위해 Livepeer는 Truebit 프로토콜에 대한 연구와 활용을 확장했습니다.
Truebit의 작동 방식은 한 참여자(해결자)가 실제 작업을 수행하게 하고, 이 경우에는 트랜스코딩을 수행한 다음, 다른 참여자(검증자)가 작업을 검증하여 오류, 실수 또는 부정행위를 감지하는 것입니다. 작업은 매우 작은 단계로 분해되며, 검증자는 해결자의 작업을 검사하여 그들이 예상한 것과 다른 첫 번째 단계를 찾습니다.
그런 다음, 스마트 계약(판사)을 통해 체인 상에서 이 매우 작은 단계를 실행하기만 하면, 누가 작업을 올바르게 수행했는지를 판단할 수 있습니다. 경제적 인센티브, 즉 오류를 강제로 검증하도록 유도하는 인센티브는 부정행위나 오류 도전이 이익이 되지 않도록 보장하지만, 작업 검증을 수행하는 것은 이익이 되도록 합니다.
이 프로토콜의 단점은 모든 작업을 검증하기 위해 그 비용이 원래 작업 비용의 5배에서 50배에 달한다는 것입니다. Livepeer는 세그먼트를 검증하기 위해 Truebit를 블랙박스로 사용하지만, 검증 실패 시 슬래시를 사용하여 매우 높은 검증 세금을 지불해야 할 필요성을 피하기 위해 무작위로 소수의 세그먼트만 검증합니다.
토큰
LivepeerToken(LPT)은 Livepeer 네트워크의 프로토콜 토큰입니다. 토큰 보유자는 토큰을 코드 변환기에 바인딩하여 작업을 대신 수행하게 하고, 매일 새로운 토큰과 수익을 얻습니다. Livepeer의 가치는 개발 과정에서 엔지니어링을 통해 라이브 및 주문형 비디오를 추가할 수 있는 데 있습니다.
콘텐츠 제작자는 비디오, 게임, 코딩, 엔터테인먼트 및 교육 과정 등 다양한 라이브 콘텐츠를 시청할 수 있으며; Livepeer의 노드는 라이브 콘텐츠를 생성할 수 있고, 비디오 형식을 트랜스코딩하여 LPT를 벌 수 있습니다; 방송자는 품질 관리를 수행하면서 인프라 비용을 통제할 수 있습니다.
LivepeerToken(LPT)은 Livepeer 네트워크의 프로토콜 토큰입니다. 그러나 교환 토큰의 매개체는 아닙니다. 라이브 방송자는 이더리움(ETH)을 사용하여 네트워크에서 비디오를 재생합니다. 처리 및 대역폭을 기여하는 노드는 라이브 방송자로부터 요금을 통해 ETH를 얻습니다. LPT는 네트워크에서 작업을 수행하고, 작업이 어떻게 네트워크에 분배되는지를 조정하며, 작업이 정직하고 올바르게 완료될 것이라는 안전성을 제공하기 위한 토큰입니다.
LPT의 목적은 다음과 같습니다: 그것은 위임된 지분 시스템에서 결합 메커니즘으로 작용하며, 그 지분은 트랜스코더(또는 검증자)에게 위임되어 프로토콜의 비디오 트랜스코딩 및 작업 검증에 참여합니다. 토큰과 프로토콜 위반으로 인해 발생하는 잠재적 삭감은 네트워크를 공격으로부터 보호하는 데 필요합니다.
그것은 스테이킹 및 위임된 토큰의 수에 비례하여 네트워크를 통해 작업을 수행하는 본질적으로 조정 메커니즘입니다. 그것은 특정 계좌 단위로, 향후 도입될 추가 기능에 적용될 부서 화폐 개념의 기초를 형성합니다. DVR, 폐쇄 자막, 광고 삽입/수익화 및 분석과 같은 서비스는 Livepeer 생태계에 삽입될 수 있으며, STPLPT가 제공하는 안전성을 잠재적으로 활용할 수 있습니다.
채굴
LPT 채굴에 참여하는 것도 매우 간단합니다. 단지 컴퓨터 한 대와 노드를 실행하면 채굴할 수 있습니다. 노드는 주로 GPU를 사용하여 비디오를 트랜스코딩하여 토큰 인센티브를 얻습니다. 사용자가 채굴을 시작하면 Livepeer 네트워크는 사용자의 GPU에 작업을 할당하고, 트랜스코딩이 완료되면 토큰 보상을 받습니다.
비트코인, 이더리움 채굴과는 달리, Livepeer 채굴은 하드웨어 장비에 대한 요구 사항이 낮으며, 그래픽 카드 손상을 방지하기 위해 사용자는 해시율을 매우 낮은 수준으로 설정할 수 있습니다. 채굴은 7*24시간 체인을 네트워크에 연결해야 하며, 네트워크 연결 요구 사항이 높습니다.
채굴에 비해 더 빠른 방법은 스테이킹 채굴입니다. 토큰 보유자는 LPT를 Livepeer 네트워크에 스테이킹하여 오케스트레이터가 되어 수익을 얻을 수 있습니다.
요약
이 문서는 Livepeer 백서와 외부의 평가를 종합하여 Livepeer에 대한 높은 수준의 소개를 제공합니다. 그 중 Livepeer의 안전성 측면과 실용성에 대해 필자는 일정한 의구심을 가지고 있습니다. 안전성 측면에서, 트랜스코더는 작업 검증을 위한 단 하나의 머클 루트만 제공하는데, 이는 공격에 쉽게 노출될 수 있으며, 충분한지에 대한 의문이 있습니다.
실용성 측면에서, 작업 검증의 Truebit 프로토콜이 Livepeer의 전체 효율성을 저하시켜 확장 시 TPS가 부족하게 만들지는 않을까요? 이러한 것들은 필자의 얕은 의구심일 뿐이며, 그 외에도 Livepeer는 비디오 트랜스코딩 비용을 낮추기 위한 좋은 아이디어와 선택지임에는 틀림없습니다.
