애플리케이션 체인이 일어나는 가운데, 그것의 전생과 현재, 그리고 미래는 어떤 모습일까?

撰文：Dmitriy Berenzon，1kx 분석가

편집: 백자 연구소

블록체인의 초기 응용은 화폐와 금융을 중심으로 이루어졌지만, 지난 몇 년 동안 예술, 게임 및 음악과 같은 분야에서의 응용이 급증했습니다. 동시에 이러한 응용 프로그램의 집합 사용자 수는 선형적으로 증가하고 있으며, 이는 기본 인프라에 압력을 가하고 사용자 경험을 저하시킵니다. 또한 이러한 응용 프로그램이 확장됨에 따라, 그들은 점점 더 많은 사용자 정의 가능성과 강력한 비즈니스 모델을 필요로 하고 있습니다.

이 문제를 해결하기 위한 새로운 비즈니스 모델 중 하나는 애플리케이션에 특화된 블록체인, 즉 "AppChains"를 구축하는 것입니다. AppChains를 구축하는 응용 프로그램은 보안 모델, 수수료 및 쓰기 권한 등 여러 계층의 스택을 사용자 정의할 수 있습니다.

AppChains는 새로운 개념이 아닙니다. 비트코인은 디지털 금을 위한 특정 응용 블록체인으로 간주될 수 있으며, Arweave는 영구 저장을 위해 사용될 수 있습니다. 즉, AppChain의 설계는 단일 블록체인(예: Osmosis)뿐만 아니라 애플리케이션 상태 전환을 처리하는 모듈화 실행 계층(예: 롤업, 사이드체인, 플라즈마)을 포함하지만, 최종성을 달성하기 위해 별도의 결제 계층 또는 합의 계층에 의존합니다.

사실, "계층"(예: L2, L3 등)은 대부분의 경우 최소한의 신뢰를 가진 블록체인으로, 양방향 최소 신뢰의 크로스 체인 브리지를 가지고 있습니다.

이 문서에서는:

• AppChains의 역사 개요
• AppChains의 장단점 설명
• 미래 AppChain 시장 구조 설명
• AppChain 설계 방법 개요
• 현재 존재하는 다양한 AppChain 솔루션 비교

AppChains의 전생과 현재

AppChain은 많은 시간이 걸려 등장했습니다. Cosmos와 Polkadot은 2016년에 이 개념을 제안하고 홍보했지만, 그들은 2021년 초에야 그들의 네트워크를 완전히 시작했습니다(각각 IBC 및 평행 체인 기능을 가지고). 동시에, 확장성 측면에서 이더리움에서 사용자 수요가 증가함에 따라 2020년 말 ETH 거래 수수료가 비정상적으로 높아졌고, 응용 프로그램 개발자는 대체 솔루션을 절실히 필요로 했습니다. 동시에 이더리움 체인 외부 확장성 연구는 "L2s" 형태로 천천히 시행되고 있으며, Polygon, Skale, zkSync (1.0), StarkWare (StarkEx), Optimism 및 Arbitrum은 2020년과 2021년에 출시되었습니다.

다른 기본 계층("L1")도 EVM(이더리움 가상 머신)을 지원하는 것이 비즈니스 개발 작업의 중요한 부분이라는 것을 인식했습니다. Avalanche(C-Chain), NEAR(Aurora), Polkadot(Moonbeam) 및 Cosmos(Evmos)는 2020년과 2021년에 EVM 호환 체인을 출시했습니다.

응용 프로그램에 특화된 설계 측면에서 Celestia는 2019년에(처음에는 LazyLedger로) 전통적인 단일 블록체인의 실행, 결제 및 데이터 가용성 계층을 분리하는 새로운 모듈화 설계를 도입하여 응용 프로그램에 특화된 블록체인을 구축할 수 있게 했습니다. 이는 스택의 다른 부분을 재구성할 필요 없이 가능합니다.

현재 여러 플랫폼이 AppChain 인프라를 제공합니다. 그 중 일부는 현재 공공 블록 공간만 제공하지만(예: Optimism, zkSync), 충분한 개발자 수요가 있다면 전용 실행 계층을 지원하는 기능을 출시할 가능성이 높습니다.

또한, AppChains의 시작 및 상호 운용성 문제는 역사적으로 어려웠지만, 지난 몇 년 동안 개발자와 사용자 모두 AppChains를 빠르게 수용하고 있습니다. Axie는 2021년 초에 그들의 이더리움 사이드 체인 Ronin을 출시했으며, DeFi Kingdoms는 2021년 말 Harmony에서 Avalanche 서브넷으로 이전한다고 발표했습니다. Apecoin 커뮤니티의 약 46%의 구성원은 여전히 ApeChain 구축을 지지하고 있으며, dYdX는 그들의 V4 버전 프로토콜이 Cosmos SDK를 사용하여 구축된 L1 위에 세워질 것이라고 발표했습니다. 오늘날, 수많은 응용 프로그램이 AppChains 위에 구축되고 있습니다.

왜 AppChains를 선택할까?

개발자들이 공공 블록체인에서 스마트 계약을 시작하는 대신 AppChains를 구축하는 이유는 세 가지입니다.

성능

• 동일한 네트워크에서 dApp이 서로 경쟁하기 때문에 인기 있는 dApp은 종종 비례하지 않게 자원을 소모하여 다른 dApp 사용자들의 거래 비용과 지연을 증가시킵니다.
• AppChains는 프로젝트에 안정적인 거래 비용과 낮은 지연을 제공하여 사용자에게 더 나은 사용자 경험을 제공합니다.

사용자 정의 가능성

• dApp이 점점 더 인기를 얻음에 따라 개발자는 사용자에게 최적화된 dApp을 계속 제공해야 합니다.
• 대형 dApp은 처리량, 최종성, 보안 수준, 허가, 조합 가능성 및 생태계 일관성과 같은 특정 설계 선택을 저울질해야 합니다. 예를 들어, 검증자는 높은 성능 하드웨어 요구 사항을 가질 수 있습니다(예: SGX 또는 FPGA를 실행하여 제로 지식 증명을 생성).
• 전통적인 조직에게 AppChains는 그들이 허가 없이 Web3에 진입할 수 있는 방법을 제공합니다. 예를 들어, 회사는 KYC 검증자가 그들의 네트워크에서 구축하고자 하는 개발자를 선별하도록 요구하고, 자산을 크로스 체인 브리지를 통해 연결할 체인을 선택할 수 있습니다.

가치 포착

• 일반적인 확장성 솔루션은 거래 비용을 낮추면서도 보안성과 개발자 경험을 유지하지만, 개발자에게 제공하는 수익화 기회는 거의 없습니다.
• 반면, AppChains는 dApp이 그들의 생태계 내에서 기존 프로토콜을 포크하고 이를 수익화할 수 있기 때문에 강력한 비즈니스 사례를 가지고 있습니다(예: AMM 또는 NFT 시장의 거래 수수료).
• 그들의 토큰은 보안 모델(즉, 스테이킹 토큰 또는 가스 토큰)로 사용되는 추가 토큰의 혜택을 받습니다.
• 또한, 응용 프로그램은 자체 정렬기 또는 검증기를 실행하여 MEV를 포착할 수 있으며, 이는 새로운 암호화 비즈니스 모델을 창출할 수 있습니다. 예를 들어, dYdX의 검증자(아마도 시장 조성자)는 사용자에게 낮은 수수료 또는 무료 수수료를 제공할 수 있지만, 그들의 실행 가격은 약간 낮게 설정하여 Robinhood가 사용하는 주문형 수수료 모델과 유사합니다.
• 또 다른 예로, 많은 성공적인 게임은 많은 모드, 스킨 등을 가지고 있으며 가능한 한 많은 조정을 시도합니다. 그러나 대부분의 경우, 모델링은 수익을 내기 어려운 아마추어 게임 플레이어에 의해 수행됩니다. 만약 그 게임이 AppChain 위에 구축된다면, 모드는 롤업 위에서 해당 IP를 확장하고 해당 체인을 통해 수익을 올릴 수 있습니다.

AppChains의 문제

그러나 모든 것은 양날의 검입니다:

제한된 조합 가능성과 원자성

• AppChains는 어느 정도 다른 생태계의 인프라와 사용자를 격리합니다. 이는 조합 가능성을 파괴하지는 않지만(같은 VM에서 충분히 좋은 브리지가 필요함), 원자성을 파괴합니다(즉, 단일 거래의 모든 하위 작업이 모두 실행되거나 하나도 실행되지 않는 "모두 또는 아무것도" 속성).
• 즉, 원자성은 모든 응용 프로그램이 동일한 결제 계층에 위치할 때의 특별한 속성이지만, 많은 응용 프로그램에게는 중요하지 않습니다(예: P2E 게임은 경제 운영을 유지하기 위해 플래시 론에 의존하지 않습니다).

폐쇄형 정원 재구축

• 사고 실험으로서, 모든 AppChain이 읽기/쓰기 권한을 가진다면, 그로 인해 발생하는 시장 구조는 개발자가 허가 없이 조합 혁신을 수행하고 사용자 자유 거래의 능력을 제한하게 되어, Crypto가 해결하고자 했던 문제로 다시 돌아가게 됩니다.

유동성 분산

• 다른 계층이나 체인에서의 유동성 자산은 AppChains에 연결하기 위해 크로스 체인 브리지가 필요하며, 이는 브리징 인프라를 통해 가능하지만 사용자에게 추가적인 "마찰"을 증가시킵니다.

자기 반영 보안 모델

• 응용 프로그램 토큰을 보안 모델로 사용할 경우, 토큰 가격이 0으로 하락하면 응용 프로그램은 더 이상 경제적 보안을 가지지 않게 되는 경계 상황이 발생합니다.

자원 낭비

• 응용 프로그램이 충분한 사용을 받지 못하면 AppChains는 자원(물리적 또는 경제적)을 낭비할 수 있습니다. 만약 AppChain이 전용 검증자를 가지고 있다면, 이러한 검증자는 그들의 자원을 다른 곳에 더 효율적으로 배치할 수 있습니다.

추가 복잡성

• 스마트 계약을 배포하는 것처럼 간단하지 않기 때문에 추가 인프라(예: 정렬기 또는 검증기)를 관리할 때 추가적인 복잡성이 증가합니다.

제한된 생태계 도구

• 블록 탐색기, RPC 제공자, 인덱서, 오라클 및 생태계 자금과 같은 "즉시 사용 가능한" 자원이 없을 수 있습니다.

신흥 AppChain 시장 구조

더 고립된 생태계에서 구축하는 것에는 많은 단점이 있기 때문에, AppChains는 다음과 같은 특성을 가진 응용 프로그램에 가장 적합합니다:

• 규모에 도달했으며(예: 사용자 수, 프로토콜 수익, TVL) 제품 시장 적합성이 있음
• 성능이 제품에 상당한 이점을 제공함
• 보안성과 원자성에 대한 요구가 적음(예: P2E 게임, NFT, 암호화 사회)

따라서 우리는 대부분의 응용 프로그램이 여전히 공공 L1 및 L2에서 시작할 것이라고 추정할 수 있습니다. 또한 L2의 구성이 여전히 상당히 분산되어 있기 때문에, DeFi 프로토콜은 그들의 보안성, 유동성 및 원자성 속성으로 인해 L1에서 계속 출시될 것입니다. 또한, 비 DeFi 응용 프로그램이 충분히 큰 생태계와 네트워크 효과를 가지게 된다면, 그들은 일반 L2에서 시작하여 응용 프로그램에 특화된 L3 또는 응용 프로그램에 특화된 L1으로 이전할 수 있습니다. 우리는 이 작업 순서를 대략적으로 다음과 같이 상상할 수 있습니다:

또한, 대부분의 AppChains를 시작하는 응용 프로그램은 단일 블록체인보다 모듈화 실행 계층(특히 롤업)을 선택할 것입니다. 이는 그들이 대형 검증자 풀을 유치하는 데 필요한 자금이 없기 때문입니다. 또한, 고품질 검증자는 토큰 가격이 낮고 불안정한 AppChain에 자원을 할당할 가능성이 낮습니다.

그럼에도 불구하고 암호화 산업의 성숙과 보급에 따라 더 많은 응용 프로그램이 여전히 자신의 AppChain을 출시할 것이며, 미래의 AppChain 시장 구조는 여러 형태를 가질 것입니다:

• 다양한 크로스 체인 브리지를 통해 연결된 AppChains
• L1에 연결된 응용 프로그램 특화 사이드 체인
• 결제 계층을 사용하지 않는 응용 프로그램 특화 롤업

AppChains는 어떻게 설계되는가

AppChain 인프라를 구축하기로 결정할 때 몇 가지 설계 트레이드오프를 고려해야 합니다:

보안 유형: 공격을 통해 상태를 변경하는 것이 얼마나 어려운가?

• 공유: 여러 이종 검증자가 보호하는 상태, 서로 다른 당사자가 운영할 수 있음(예: Polkadot 평행 체인, Skale)
• 격리: 응용 프로그램 자체가 제공하는 보안성; 응용 프로그램이 소유한 검증자 또는 정렬기를 사용할 수 있으며, 응용 프로그램의 토큰을 사용하여 경제적 이익을 얻음(예: Cosmos 체인, Axie Ronin)
• 상속: 기본 결제/합의 계층이 제공하는 보안성(예: zkSync, Optimism)

보안 출처: 보안은 어디에서 오며, 결제는 어디에서 오는가?

• 이더리움: 이더리움을 사기 증명, 유효성 증명 및 일반적인 이중 지불 보호의 결제 계층으로 사용(예: Arbitrum, zkSync)
• 비이더리움 L1: 비이더리움 보안을 사용하며, 완전히 다른 합의 모델을 가질 수 있음(예: NEAR Aurora, Tezos 롤업)
• 응용 프로그램 토큰: 응용 프로그램의 토큰을 암호 경제 보안으로 사용(예: Avalanche 서브넷, Cosmos 체인)

권한: 노드를 어떻게 선택하며, 누가 상태를 읽고/쓸 수 있는가?

• 무허가: 누구나 계약을 읽고/쓰고 상태 전환을 검증할 수 있음(예: Optimism, StarkNet)
• 선택적 허가: 화이트리스트에 등록된 검증자/개발자만 체인을 읽고/쓰고/검증할 수 있음(예: Polygon Supernets, Avalanche 서브넷)

조합 가능성: 유동성과 상태가 동일한 생태계의 다른 응용 프로그램 간에 이동하기 쉬운가?

• 전체: 최소한의 지연과 최대한의 보안성을 가진 응용 프로그램으로 이동 가능(예: Polkadot XCMP, Cosmos IBC)
• 제한: 연결성, 지연 또는 보안성 측면에서 제한이 있음(예: Avalanche 서브넷, Polygon Supernets)

최종성: 거래는 언제 최종적으로 간주되는가?

• 즉시: 일반적으로 BFT 합의 메커니즘을 사용(예: NEAR Aurora, Evmos)
• 최종: 일반적으로 롤업을 사용하며, 블록이 L1에 게시되면(데이터가 사용 가능하다고 가정) 거래는 최종 거래로 간주될 수 있음(예: Arbitrum, zkSync)

가스 토큰: 사용자는 어떤 토큰으로 거래 수수료를 지불하는가?

• 비응용 프로그램 토큰: 일반적으로 응용 프로그램을 구축하는 L1 또는 L2의 기본 자산(예: Ethereum, Evmos)
• 응용 프로그램 토큰: 일반적으로 응용 프로그램의 토큰 자체가 응용 프로그램 특화 L1 또는 L2에서 실행됨(예: Avalanche 서브넷, Osmosis)
• 무토큰: L1 또는 L2 검증자 또는 응용 프로그램이 사용자에게 비용 보조를 제공함(예: AltLayer, Skale)

또한 몇 가지 더 직접적인 요소가 있습니다:

• 필요한 스테이크: 응용 프로그램이 체인을 보호하기 위해 필요한 검증자의 스테이크 수량
• 초당 거래 수(TPS): 거래의 크기가 다를 수 있기 때문에 주관적인 처리량 측정 기준(즉, 더 큰 거래는 더 낮은 TPS를 초래하고 그 반대도 마찬가지)
• EVM 지원: 개발자가 코드베이스를 수정하지 않고도 Solidity 및 EVM 작업 코드를 동시에 지원하는 능력

우리는 이러한 요소를 기반으로 기존의 AppChain 솔루션을 매핑할 수 있습니다:

결론

AppChains에는 문제가 있지만, 그들의 지속적인 성장은 개발자의 수요를 나타냅니다. 애플이 증명한 것처럼, 수직적 통합은 종종 더 나은 사용자 경험을 가져옵니다. 마찬가지로 블록체인 개발자는 AppChains를 지원하는 완전히 최적화된 Web3 응용 프로그램을 제공하려고 할 것입니다. 즉, AppChains는 모든 사람에게 적합하지 않으며, 개발자는 응용 프로그램을 시작하기 위해 자원을 투입하기 전에 그들의 응용 프로그램의 요구를 깊이 고려하고 평가해야 합니다.

AppChains는 보안 모델 경제학, 수익화 전략, 플랫폼 방어성, 전체 스택의 전체 가치 축적 및 암호화 시장 구조에 많은 영향을 미치며, 이러한 영향은 향후 몇 년 동안 우리가 관찰할 수 있을 것입니다.