LayerZero는 데이터 "섬"을 어떻게 깨고 전체 체인 우주를 구축할까요?

저자:念青

인터넷 발전의 역사를 되돌아보면 데이터 전송의 중요성을 더 명확하게 인식할 수 있습니다. Web1.0 시대에는 컴퓨터를 소유하게 되었고, 이후 인터넷이 발명되었습니다. 인터넷은 TCP/IP 프로토콜을 통해 데이터를 전송할 수 있게 하여, 이러한 독립적인 컴퓨터들을 서로 연결했습니다.

데이터 전송 프로토콜의 출현은 네트워크가 진정으로 상호 연결될 수 있도록 했습니다. Web3.0 시대에는 블록체인의 광범위한 사용이 개발자에게 다양한 플랫폼을 제공하여, 이러한 플랫폼에서 애플리케이션의 기능과 처리량 요구, 보안 및 비용 요구에 따라 스마트 계약을 안전하게 실행할 수 있게 되었습니다. 그러나 이러한 자유의 결과는 심각한 분열을 초래했습니다. 각 체인은 고립되어 있으며, 사용자들은 이러한 네트워크 간에 자산과 데이터를 연결할 수 없게 되어, 폐쇄된 생태계 간의 흐름 가능성을 제한하고 있습니다.

부적절한 비유를 하자면, 다양한 L1, L2의 출현은 컴퓨터 발명 당시와 같으며, 지금 우리는 이러한 데이터 섬들을 보다 편리하고 안전한 형태로 연결할 수 있는 더 기본적인 인프라가 필요합니다.

그래서 우리는 더 기본적인 Layer 0(데이터 전송 계층)으로 돌아가 블록체인에 대해 상위 계층에서 다양한 계층 간의 크로스 체인 상호 운용성 통신 시설을 제공하는 방법을 논의하기 시작했습니다.

처음부터 다중 체인 미래를 염두에 두고 설계된 Cosmos, Polkadot 등의 프로토콜은 독립적이고 병렬적인 블록체인으로 구성된 분산 네트워크를 사용하여 크로스 체인 상호 운용성을 갖춘 네트워크 생태계를 만들고 있으며, "공공 체인"에서 Layer 0으로 분류되고 있습니다. 그러나 위의 두 프로토콜의 크로스 체인 통신은 현재 자신의 생태계 내에서만 제한되고 있습니다.

한편, 일반적인 크로스 체인 브리지 프로토콜은 보안 사고가 빈번하게 발생하고, 설계가 매우 중복적이고 복잡합니다. 따라서 전체 블록체인 네트워크는 보다 혁신적이고 안전하며 통합된 체인 간 데이터 전송 프로토콜이 절실히 필요합니다.

사용자의 관점에서 출발하는 것 외에도 일부 "슈퍼 애플리케이션"은 크로스 체인 경험을 향상시키기 위해 "절대적인 요구"가 있습니다. 예를 들어, Uniswap입니다. 현재 Uniswap v3의 크로스 체인 방식은 크로스 체인 브리지를 통해 새로운 네트워크에 점진적으로 배포되며, 매번 신뢰할 수 있는 크로스 체인 브리지나 다중 서명을 통해 거버넌스 업데이트를 처리해야 하므로 프로토콜의 기존 보안에 영향을 미칠 수 있습니다. Uniswap은 연초 블로그에서 "임의 메시지를 전달할 수 있는 일반적인 신뢰 최소화 브리지를 지원하는 네트워크는 거의 없다"고 언급했으며, 이는 일반 정보 계층 크로스 체인 프로토콜의 희소성을 보여줍니다.

LayerZero는 처음부터 구축된 전체 체인 상호 운용성 프로토콜로, 올해 "뜨거운 감자"가 되었습니다.

올해 3월 말, LayerZero는 FTX Ventures, 세쿼이아 캐피탈 및 a16z가 공동으로 주도한 1억 3,500만 달러 A+ 라운드 자금을 확보했으며, Coinbase Ventures, PayPal Ventures, Tiger Global 및 Uniswap Labs와 같은 주요 벤처 캐피탈도 참여했습니다. 이후 LayerZero Labs는 30억 달러의 평가로 자금을 조달할 것이라는 소식이 전해졌으며, FTX Ventures는 주도할 것을 약속했습니다.

이 크로스 체인 프로토콜의 이름은 매우 직관적이며, 자신의 비전을 명확하게 전달합니다: 미래의 전체 체인 생태계를 위한 기본 네트워크 구조 와 일반 정보 계층을 제공하는 것입니다. 일반은 기술이 모든 분산 애플리케이션의 모든 크로스 체인 통신 요구에 사용될 수 있음을 의미합니다.

현재, LayerZero 는 아시아 태평양 지역으로 확장하고 있으며, 다음으로, 팀은 아시아 태평양 지역을 발전의 초점으로 삼고 현지 팀과 프로젝트를 지원할 계획입니다. 또한, LayerZero Labs의 CEO Bryan Pellegrino와 CTO Ryan Zarick 등이 곧 개최될 싱가포르 암호화 행사 TOKEN2049에 참석할 예정이며, 그때 Bryan Pellegrino와 LayerZero 팀은 업계 관계자들과 현장에서 소통할 것입니다.

그렇다면 다른 크로스 체인 통신 프로토콜과 비교하여 LayerZero는 어떤 특별한 점이 있으며, 왜 자본이 경쟁적으로 추구하고 선호하게 되었을까요? 본문에서는 보안성, 상호 운용성 등의 측면에서 LayerZero의 혁신점을 분석하겠습니다.

1. LayerZero는 크로스 체인의 보안성을 어떻게 보장하나요?

많은 크로스 체인 브리지 프로토콜 중에서, LayerZero는 중간 체인, 검증자 집합 또는 계약 업그레이드 공격의 영향을 받지 않는 유일한 크로스 체인 통신 프로토콜입니다.

현재 시장의 대부분의 이종 크로스 체인 브리지 솔루션은 공증인 메커니즘을 사용하고 있습니다. 이 메커니즘은 본질적으로 자산의 "매핑"입니다. 자산이 크로스 체인 전송될 때, 자산을 실제로 이동시키거나 목적 네트워크에서 재발행할 필요가 없습니다. 대신, 자산을 이동할 수 없는 주소에 먼저 저장한 후, 자산 수량에 따라 목적 네트워크에서 1:1 매핑 자산을 발행합니다.

이 과정은 매우 복잡하며, 자산 발행, 크로스 체인 모니터링, 비동기 검증 등 여러 단계에 직면하며, 독립적인 중간 합의 계층을 발행해야 할 수도 있고, 재전송 공격, 다중 서명 관리자의 악용, 다운타임 등의 위험에 직면합니다.

이러한 모델은 중간 토큰 모델이라고도 불립니다. 불안전할 뿐만 아니라, 이러한 중간 토큰은 불필요한 비용과 복잡성을 증가시킵니다. 특히 사용자가 오류가 발생하거나 목표 체인에서 유동성이 부족할 경우 최종적으로 중간 토큰만 받을 수 있는 경우, 사용자에게는 조합할 수 없는 무용한 토큰 abcUSD가 남을 수 있습니다. 예를 들어, AnySwap은 Fusion 분산 제어 권한 관리에 기반한 중간 토큰 ANY에 의존합니다. 처음부터 원주율 토큰을 사용했다면 많은 문제를 피할 수 있었을 것입니다.

또한 현재 많은 크로스 체인 브리지 프로토콜은 완전히 분산되지 않은 중간 합의 계층을 활용하는 것을 선택합니다. 이는 검증자가 허가를 받았거나 검증자의 수가 매우 적거나, 크로스 체인이 다중 서명으로 보호되는 경우입니다. 이는 큰 위험이 존재합니다. 왜냐하면 목표 체인은 중간 체인에 대한 신뢰를 내포하고 있으며, 중간 체인은 목표 체인에 대한 완전한 서명 권한을 가지고 있기 때문입니다. 이는 중간 체인에서 발생하는 해킹 공격이 목표 체인 풀에 잠겨 있는 모든 유동성을 소진할 수 있음을 의미합니다. 또한 중간 합의 계층의 사용은 오히려 더 중복적이고 안전하지 않게 보입니다.

예를 들어, 8월 초, 크로스 체인 브리지 Nomad는 계약 업그레이드 시 저급 오류로 인해 일반인도 공격에 참여할 수 있게 되었고, 과거 성공적인 거래를 찾아 주소를 수정하여 다시 방송함으로써 최종적으로 1억 9천만 달러를 잃었습니다. 3월에는 Robin 해킹 사건에서 해커가 보안 네트워크의 대부분 검증 노드에 대한 제어권을 얻어 6억 2,500만 달러를 탈취했습니다. 2월에는 Wormhole이 검증 검토의 결여로 인해 공격자가 가짜 서명을 생성하여 자산을 탈취했습니다.

LayerZero는 위의 크로스 체인 브리지 모델과 다릅니다. 그것이 하는 일은 중간 토큰과 중간 합의 계층을 제거하고 모든 체인 간의 직접 통신을 구현하여 서로 다른 체인에서 원주율 자산의 직접 거래를 가능하게 하는 것입니다.

전반적으로 LayerZero의 크로스 체인 솔루션은 블록체인 간의 신뢰 없는 통신 문제를 오라클(Oracle)과 중계자(Relayer) 두 개체 간의 독립성 문제로 단순화합니다. 오라클과 중계자가 서로 독립적으로 작동하는 한, 무효 메시지를 성공적으로 전송할 수 없습니다. 이러한 모듈화의 이점은 어떤 취약점이 발생하더라도 영향을 받는 오라클과 중계자 쌍의 애플리케이션에만 작용한다는 것입니다.

LayerZero의 보안 모델은 Polkadot과 Cosmos의 두 가지 크로스 체인 통신의 장점을 참고했습니다.

Polkadot은 중계자와 평행 체인을 통해 크로스 체인 통신을 구현하여 평행 체인과 중계자가 하나의 보안 모델을 공유하게 하지만, 만약 합의가 손상되면 모든 체인의 유동성이 즉시 도난당할 수 있어 모든 블록체인의 보안을 보장할 수 없습니다. Cosmos는 TCP/IP를 참고하여 IBC(크로스 체인 통신 프로토콜)를 설계했습니다. IBC는 전송 계층과 응용 계층의 두 가지 다른 계층으로 구성되어 있으며, 전자는 체인 간에 안전한 연결을 구축하고 데이터 패킷을 인증하는 데 필요한 인프라를 제공하고, 후자는 송신 체인과 수신 체인이 이러한 데이터 패킷을 어떻게 포장하고 해석해야 하는지를 정확하게 정의합니다.

LayerZero는 "Ultra Light Node"(초경량 노드)를 통해 각 블록체인에서 모든 계약을 연결하고 다른 블록체인에서 모든 계약을 연결할 수 있습니다. 개방형 중계자 시스템과 이미 구축된 오라클의 보안 속성을 통해 보안 계층을 구축하여 보안성과 비용 효율성을 동시에 달성합니다.

오라클(Oracle)과 중계자(Relayer)의 구체적인 작업 단계는 다음과 같습니다:

LayerZero는 각 체인에 엔드포인트(Endpoint)를 배포하며, 이는 LayerZero의 일련의 스마트 계약으로 구성되어 있습니다. 엔드포인트는 초경량 노드(ULN, Ultra Light Node)를 실행하고, 오라클을 통해 크로스 체인 정보를 포함하는 블록 헤드를 필요에 따라 스트리밍합니다(모든 블록 헤드를 순서대로 전송하는 대신 비용을 줄이기 위해), 이후 중계자를 통해 증명 정보를 전송하며, 두 가지가 서로 검증하여 정보의 정확성을 보장합니다.

오라클과 중계자는 서로 독립적입니다. 이론적으로 누구나 자신의 중계자를 운영하거나 자신의 오라클을 사용할 수 있지만, 현재 Chainlink를 기본 오라클로 사용하고 있습니다. 이러한 설계는 사용자가 중계자가 오라클과 공모하지 않도록 하여 신뢰 없는 검증 전달을 실현할 수 있게 합니다.

• 보안 업그레이드: 사전 범죄 메커니즘

프로토콜의 보안을 더욱 보장하기 위해, 올해 4월 LayerZero는 사전 범죄(Pre-Crime) 메커니즘을 도입했습니다. Pre-Crime은 메시지를 전달하기 전에 목표 블록체인을 분기하고 로컬에서 거래를 실행하여 이를 실현합니다. 거래가 실행된 후, 중계자는 로컬에서 분기된 블록체인에서 사용자 애플리케이션(UA)을 실행하여 특정 상태 집합을 정의해야 하며, 중계자는 이러한 상태에 따라 검증해야 합니다. 만약 이러한 상태가 검증되지 않으면, 중계자는 거래를 중계하지 않습니다.

현재 LayerZero Labs의 중계자는 Pre-Crime의 경량 버전을 실행 중이며, 팀은 향후 몇 개월 내에 이 버전을 지속적으로 최적화할 예정입니다. 현재, 그들은 생태계 DEX Stargate의 보안을 보장하고 있으며, 다음 단계에서는 모든 애플리케이션에 Pre-Crime을 개방할 예정입니다.

Pre-Crime을 출시함과 동시에 LayerZero는 최대 1,500만 달러의 보안 취약점 보상 프로그램을 제안했습니다. 지난해에만 Quantstamp, Zokyo, Zellic 및 Trail of Bits와 같은 최고의 감사 기관에 의뢰한 총 감사 비용은 350만 달러를 초과했으며, 현재 감사 #20이 진행 중입니다. 최근 감사는 GitHub에 공개되었습니다.

2. LayerZero 생태계

LayerZero는 현재 Ethereum, Binance Smart Chain, Polygon, Avalanche, Fantom, Arbitrum, Optimism, Moonbeam, Harmony, Swimmer 및 DFK를 지원하고 있습니다. 또한 LayerZero는 Moonbeam, Gnosis Chain, Aptos, Sui 및 Solana 등 10개 이상의 테스트넷과 메인넷에 배포되어 테스트 또는 감사를 진행할 예정입니다. 팀에 따르면 LayerZero는 이번 분기에 Solana 메인넷에 엔드포인트를 배포할 예정입니다.

LayerZero Labs의 공동 창립자이자 CTO인 Ryan Zarick에 따르면, 현재 LayerZero의 병렬 테스트넷에서 스마트 계약 수는 지속적으로 증가하고 있으며, 8월까지 7,000개 이상의 스마트 계약이 배포되었습니다.

• Stargate

LayerZero의 전체 체인 상호 운용성을 기반으로, 그 생태계는 더 많은 슈퍼 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. 예를 들어, 그 생태계의 첫 번째 전체 체인 크로스 체인 브리지 프로토콜인 Stargate입니다. Stargate는 주로 USDC, USDT 및 ETH 자산의 크로스 체인에 중점을 두며, 통합된 유동성과 빠른 거래 최종성을 제공하며, LayerZero 창립 팀이 LayerZero 전체 체인 상호 운용성 프로토콜을 기반으로 만든 시범 생태 프로젝트입니다. 현재 총 TVL은 약 5억 달러입니다.

• Gh0stly Gh0st

또한 LayerZero의 옴니체인 야망은 전체 체인 NFT를 지원하며, 스마트 계약 기반의 Omnite 프로토콜을 출시하여 사용자가 모든 NFT 토큰을 ONFT 표준으로 변환할 수 있도록 합니다. 즉, NFT를 한 네트워크에서 다른 네트워크로 전송할 수 있도록 지원합니다.

이 프로토콜은 Omnite 빠른 시작 버전을 사용하여 생성된 토큰(이하 "원주율 토큰")과 블록체인 네트워크 설립 이후의 erc721 표준으로 생성된 모든 다른 NFT 토큰을 지원합니다. Omnite 프로토콜은 인터넷 간 NFT 토큰 전송에 영향을 미치는 네 가지 주요 문제를 해결합니다: 중앙 집중화, 복잡한 토큰 전송 과정, 과도한 거래 수수료 및 긴 대기 시간. Omnite는 네트워크 간 토큰 전송 과정이 완전히 스마트 계약에 기반하여, 사용자 관점에서 추가적인 단계가 필요하지 않지만, 동일한 네트워크 내에서 NFT 토큰을 전송할 때는 그렇지 않습니다.

현재 그 생태계의 첫 번째 전체 체인 NFT 프로젝트는 Gh0stly Gh0st입니다.

Gh0stly Gh0st는 올해 4월에 출시되었으며, 창세 초기에 일곱 개의 서로 다른 블록체인(이더리움, Polygon, Arbitrum, Optimism, BSC, Avalanche, Fantom)에서 동시에 발행을 지원합니다. 7710개의 유령은 실제로 일곱 개의 서로 다른 체인에 분포하며, 일곱 개의 체인 중 어느 한 체인에서 주조 및 전송할 수 있습니다. 원래 체인(즉, mint 체인)과 현재 체인이라는 두 가지 요소는 각각 NFT의 배경 색상과 테두리 색상에 영향을 미치며, 실제 바닥가는 모든 일곱 개 체인의 시장 상황에 따라 결정됩니다.

Gh0stly Gh0sts가 LayerZero를 기반으로 옴니체인 NFT를 출시한 후, Holograph, Tiny donos, Yakuza Pandas 등도 LayerZero를 기반으로 옴니체인 NFT를 출시했습니다.

• 전체 체인 DEX SushixSwap

SushiXSwap은 LayerZero와 SushiSwap 통합 후 출시된 "업그레이드된" 분산형 거래소입니다.

SushiXSwap은 Stargate 위에 구축되어, 사용자는 Sushi의 인터페이스를 떠나지 않고도 출발 체인의 거래를 통해 이더리움의 DAI를 Polygon의 AAVE로 교환할 수 있습니다. 사용자는 출발 체인과 목적 체인의 가스 비용을 한 번에 지불할 수 있으며, 한 번의 거래로 목표 체인에서의 미래 가스 비용을 위한 추가 자산을 제공할 수 있습니다. Stargate는 LayerZero의 일반 메시지 전달 프로토콜 위에 구축되었습니다. 크로스 체인 조합 브리지는 모든 체인上的 모든 dApp과 직접 통합될 수 있습니다.

• Angle Protocol

Angle은 유로에 연동된 분산형, 자본 효율적이며 초과 담보화된 스테이블코인 프로토콜로, 2021년 11월에 출시되어 완전히 개방된 금융 생태계를 위한 분산형 통화 계층을 구축하고 각 체인上的 DeFi 사용자에게 지원을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 올해 8월 LayerZero와 통합되어 LayerZero의 전체 체인 OFT 표준을 통해 agEUR를 업그레이드했습니다. agEUR 보유자는 이제 이더리움, Polygon, Optimism 및 Arbitrum 간에 원활하게 agEUR를 전송할 수 있으며, Angle 인터페이스를 떠날 필요가 없습니다.

또한 전체 체인 DEX, 전체 체인 NFT 외에도 LayerZero는 더 큰 상상 공간과 더 많은 기대되는 애플리케이션을 보유할 것입니다. 예를 들어 전체 체인 수익 집계기, 크로스 체인 대출, 전체 체인 NFT 크로스 체인 브리지 등이 있습니다.

3. 최신 진행 상황

• 9월 8일, LayerZero는 전체 체인(옴니체인) 블록 탐색기 LayerZero Scan을 출시하여 사용자가 여러 블록 탐색기를 통해 거래를 확인할 필요 없이 LayerZero 프로토콜 기반의 거래를 확인할 수 있도록 했습니다.
• 개발자에게 더욱 친숙한 ULNv2 라이브러리를 업데이트했습니다. ULNv2는 곧 출시될 비 EVM 지원 체인, LayerZero Scan, 가스 효율성을 20% 이상 향상시키는 데 필요한 지원을 포함하며, 잠재적인 체인 경로 문제와 관련된 ULNv1 보안 문제를 수정했습니다.
• 자율 네트워크가 4월에 출시된 이후, LayerZero는 468,389건 이상의 전체 체인 메시지를 전송했으며, 현재 생태계는 분산형 거래소 Hashflow 등 DeFi 프로젝트를 점진적으로 배포하고 있습니다.
• 8월에는 Moonbeam, Clearpool 등 프로토콜과 통합했습니다.
• LayerZero는 아시아 태평양 지역으로 확장하고 있으며, 현재 팀은 아시아 태평양 지역을 발전의 초점으로 삼고 현지 팀과 프로젝트를 지원할 계획입니다.

4. 결론

현재 Web3.0과 블록체인은 TCP/IP 프로토콜과 유사한 데이터 전송 계층의 출현이 필요하며, 이를 통해 네트워크 혁명을 심화시킬 수 있습니다. LayerZero는 모든 네트워크와 블록체인을 연결하고 통합하려는 야망을 가지고 있으며, 비록 어렵지만 LayerZero는 Layer0 데이터 전송 계층의 통합 표준 정의자가 될 수 있을 것이며, 심지어 전체 블록체인 산업의 중요한 인프라가 될 수 있습니다.