MAP Protocol：능동형 중계 체인 크로스 체인 선구자

저자：AvatarDAO

프로젝트 배경

1. Layer 1과 폐쇄된 고립섬

• Layer 1은 기본 블록체인을 의미합니다.

• 이더리움, 비트코인, 솔라나, 폴카닷, 니어, 코스모스, 아프토스, 수이 등을 포함합니다.

• 각 생태계에서 주요 네트워크입니다.

• Layer 1은 자체 블록체인에서 거래를 처리하고 완료할 수 있으며, 거래 수수료를 지불하는 데 사용되는 네이티브 토큰을 가지고 있습니다.

• 이더리움의 거대하지만 독주할 수는 없습니다.

https://defillama.com/chains

• L1 생태계가 번창하고 있으며, ETH 생태계의 점유율을 지속적으로 잠식하고 있습니다.

• 기술, 생태계, 경쟁 등의 이유로 각 메인 체인은 서로 고립된 섬처럼 되어 있으며, 상호 통신이 불가능하고 자산을 이전할 수 없습니다.

2. 크로스 체인

• 크로스 체인: 다중 체인 간의 상호 통신으로, 주로 토큰 교환, 토큰 전달 및 정보 전달을 포함합니다.

• 각 체인의 고립된 상태는 사용자 요구의 다양성과 블록체인의 확장성을 제한합니다.

• 새로운 dApp이 계속 증가하고 있으며, 자산을 이전해야 하고 데이터가 상호 통신해야 합니다.

• 크로스 체인 기술은 블록체인 분야의 성배로 여겨지며, 만 체인의 상호 통신을 실현하는 핵심 기술입니다.

• 중요성은 인터넷의 TCP/IP와 유사하게 비유되며, 이는 네트워크를 인터넷으로 연결합니다.

• Web3의 막대한 수요

1. 전체 Web3에서 필요한 TPS는 수십억에 이를 수 있으며, 많은 L1이 함께해도 감당할 수 없습니다.

2. 모든 L1을 하나로 통합하려는 강한 수요가 있습니다.

3. 크로스 체인 패러다임

1. 해시 시간 잠금 기반의 원자 교환

• 간단한 원리

사용자 A는 임의의 비밀번호 r을 생성하고, r의 해시값 m=hash(r)을 계산하여 m 값을 사용자 B에게 보냅니다;

동시에 사용자 A는 사용자 B에게 1 BTC를 전송하는 거래를 시작하며, 이 거래의 성공은 조건부입니다. 사용자 B가 비밀번호 r을 제시해야만 성공하며, 그렇지 않으면 설정된 시간을 초과하면 거래는 자동으로 실패합니다;

사용자 B는 A가 시작한 거래를 본 후, 사용자 A에게 10개의 ETH를 전송하는 거래를 시작하며, 이 거래의 성공도 조건부로, 사용자 A가 r을 제시해야만 성공합니다;

사용자 A는 B가 시작한 거래를 본 후, r 값을 제시하여 B가 시작한 거래가 성공하게 하고, B가 전송한 10개의 ETH를 얻습니다. r 값은 공개됩니다;

사용자 B는 이전 단계에서 A가 제시한 r 값을 얻어 A가 시작한 거래가 성공하게 하고, A가 전송한 1 BTC를 얻습니다;

설정된 시간(해시 시간 잠금)을 초과하면 거래는 자동으로 실패합니다;

• 해시값과 시간 잠금은 크로스 체인 양측 간의 중개자 없는 원자 거래를 실현하며, 어떤 신뢰 가정도 필요하지 않습니다. 해시 연산은 비가역적이기 때문에 m을 알고도 r을 추론할 수 없습니다.

• 전체가 성공하거나 전체가 실패하는 하나의 사건으로 결합되어, A가 B에게 전송한 거래가 성공하고 B가 A에게 전송한 거래가 실패하는 상황은 발생하지 않습니다.

• 거래 양측은 동시에 온라인이어야 하며, 참여 프로세스를 엄격히 준수해야 하며, 온라인 거래 상대방을 찾지 못하면 기다려야 합니다.

• 거래 수수료는 상대적으로 높습니다.

• 토큰 전달 및 더 광범위한 크로스 체인 정보 전달을 실현할 수 없습니다.

• 종종 다른 크로스 체인 기술과 조합하여 사용됩니다.

1. 다중 당사자 증인

• 증인의 생성 방식은 허가형일 수도 있고 자유 입장일 수도 있습니다.

• 사용자가 증인에 대한 신뢰의 기초는 증인 자체의 신용에서 비롯될 수 있으며, 증인이 초과 담보를 제공했을 수도 있습니다.

• 증인은 지정, 순환 또는 무작위로 선택할 수 있습니다.

• 증인 모델은 상대적으로 쉽게 구현할 수 있으며, 범용성이 높고 적응 비용이 낮은 크로스 체인 방식입니다.

• 해커가 증인 서버에 침입하면 모든 크로스 체인 잠금 자금을 훔칠 수 있습니다.

• 프로젝트 측이 자금을 횡령할 수 있습니다.

• 전체 검증 과정에서 악의적인 행동의 위험을 완전히 피할 수 없습니다.

• 크로스 체인 브릿지에서 2022년 도난 피해는 20억 달러에 달하며, MPC 크로스 체인 프로젝트가 가장 큰 피해를 입었습니다.

• Multichain, Celer, Axelar와 같은 주류 크로스 체인 시설은 모두 MPC를 사용하고 있습니다.

3. 준 중앙화 오라클

• 오라클과 중계기는 독립적으로 작동하며 서로를 검증합니다.

• Chainlink의 오라클은 소스 체인의 크로스 체인 정보를(영수증) 메인 체인에 제출하며, 동시에 중계 체인 Relayer도 크로스 체인 정보(블록 해시 및 블록 영수증 루트)를 메인 체인에 제출합니다. 메인 체인 거래 검증 계약은 Relayer가 제출한 영수증과 오라클이 제출한 영수증 루트(여기서 순서가 일치하지 않음, 확인 필요)의 대응 관계를 검증합니다. 검증이 통과되면 해당 영수증은 합법적인 영수증으로 간주되며 상위 프로토콜로 전달되어 후속 크로스 체인 자산 작업을 촉발합니다.

• Relayer와 오라클이 독립적이라는 가정을 해야 하며, 이러한 신뢰 가정은 영원히 성립할 수 없으며, 근본적으로 두자가 공모하여 악행을 저지를 수 없음을 보장할 수 없습니다.

• Relayer는 스테이킹 양에 따라 권위 순위를 매기며, 무작위 선택이지만 여전히 권위자에 속하며, 오라클과 권위자가 공모할 위험이 여전히 존재합니다.

• 동시에 오라클의 크로스 체인 데이터 공급이 충분히 정확하지 않으며, 탈중앙화 정도가 암호학적 증명을 제공할 수 없어 제3자가 공동으로 악행을 저지를 가능성이 존재합니다.

• 토큰 프로젝트는 LayerZero입니다.

• 절대적인 탈중앙화는 아닙니다.

3. 경량 노드

4.1 경량 노드

• 즉, light client입니다.

• 블록 헤더 정보만 저장하는 작은 크기의 노드를 의미합니다.

• 경량 노드는 체인上的 모든 거래를 저장하지 않지만, 블록 헤더 정보를 통해 소스 체인에서 오는 메시지의 진위를 검증할 수 있습니다.

• 그 과정은 대략 다음과 같습니다.

소스 체인 A(예: SOL)가 목표 체인 B(예: ETH)에게 크로스 체인 거래 정보를 전달하려는 요청이 있을 때, 거래 발신자는 해당 거래의 세부 내용, 블록 높이 및 해당 거래의 SPV 증명(해당 거래의 Merkle 경로)을 함께 B 체인에 제출합니다;

B 체인에 배포된 A 체인 경량 노드 계약은 SPV 증명을 통해 해당 거래가 있는 블록의 블록 헤더 해시 값을 재계산합니다;

얻은 해시 값과 경량 노드에서 해당 블록 헤더 해시 값과 비교하여 일치하면 해당 거래가 실제로 해당 블록에서 발생했음을 나타내며, 일치하지 않으면 해당 거래가 해당 블록에 존재하지 않음을 나타냅니다.

4.2 양방향 앵커형 경량 노드

• 두 체인 모두 메인 체인으로, 각자 합의 메커니즘과 네이티브 토큰을 가지고 있으며, 각자 보안 보장을 가지고 있습니다.

• 소스 체인과 목표 체인의 관계는 상대적이며, 두 체인은 서로 소스 체인이 될 수 있습니다.

• 하나의 크로스 체인 메시지 전달 사건에서 메시지의 출처는 일반적으로 소스 체인으로 불리며, 메시지의 수신자는 목표 체인으로 불립니다.

• 크로스 체인 양측은 서로의 경량 노드를 상호 매립하여 서로의 체인에서 정보를 읽고 상호 연결할 수 있으며, 이러한 형태를 양방향 앵커링(Two-Way-Pegging)이라고 합니다.

• 두 방향 모두 Relayer 그룹이 서로에게 정보를 전달하는 역할을 합니다.

• 대표 프로젝트는 MAP Protocol이며, MAP Protocol은 모든 체인과 양방향 앵커링을 합니다.

4.3 서브 체인 양방향 앵커링

• 서브 체인은 메인 체인과 경량 노드를 통해 정보를 상호 전달하며, 폴카닷 메인넷과 서브 체인 간의 관계, 코스모스 및 서브 체인의 관계, 아우로라와 서브 체인의 관계와 같습니다.

• 서브 체인은 자체 합의 메커니즘과 네이티브 토큰이 없으며, 그 보안성은 완전히 메인 체인에 의존하며, 단방향성을 가지고 있습니다. 반면 사이드 체인은 독립적으로 운영되는 블록체인으로, 사이드 체인과 메인 체인의 관계는 상대적 개념으로, 양방향성을 가지고 있습니다.

4.4 중계 체인

• 두 체인 간에 양방향 앵커링 경량 노드를 구축하여 연결 수와 적응 비용이 체인 수의 증가에 따라 기하급수적으로 증가합니다.

• 중계 체인: 모든 다른 메인 체인의 경량 노드가 있는 중계 체인을 구축하고, 각 체인에 해당 체인의 경량 노드를 구축하여 다른 모든 체인이 중계 체인과 연결되도록 합니다. 비용은 즉시 n(n-1)/2에서 n(체인 수)로 감소합니다.

4.5 중계 체인형 경량 노드의 장점

• 메인넷 보안 공유

중계 솔루션은 양방향 앵커링 솔루션의 변형으로, 메인 체인 보안을 공유합니다;

블록 헤더를 통해 거래 정보를 검증하며, 그 신뢰성은 암호학적으로 보장됩니다. 거래의 존재 여부는 검증자와 무관하며, 완전히 탈중앙화되어 있습니다;

경량 노드의 검증 프로그램과 소스 체인 네트워크의 검증 프로그램은 완전히 동일하며, 소스 네트워크 보안을 공유합니다;

Relayers가 전달하는 블록 헤더는 위조될 수 없으며, 경량 노드 계약은 전체 노드처럼 블록을 엄격하게 검증할 수 있으므로, 가짜 블록 헤더는 검증을 통과할 수 없습니다;

악의적인 Relayers가 공모하여 악행을 저지르려면 유일한 방법은 분기 체인上的 블록의 블록 헤더를 전달하는 것이지만, 건강한 네트워크에서는 분기 체인이 결국 가장 긴 체인이 되지 않습니다;

소스 체인이나 목표 체인 자체에서 재구성이 발생해야만 경량 노드 계약의 보안성에 영향을 미칩니다;

• 완전한 탈중앙화

Relayer는 증인과 다르며, Relayer는 계약에 의해 제어되며 중앙화와 무관합니다;

어떤 특권 제3자나 권한 있는 제3자에게 합법성 검증을 의존하지 않습니다;

• 더 낮은 운영 비용, 더 넓은 탈중앙화 미래

경량 노드형 사이드 체인 내의 Relayer는 증인처럼 초과 담보를 제공할 필요가 없으며, 더 적은 비용으로 더 많은 크로스 체인 앵커링 자산 발행을 실현할 수 있습니다;

제로 지식 증명(ZK) + 경량 노드(light client)의 크로스 체인 검증 방식을 통해 데이터 검증 비용을 최적화하고 지불해야 할 가스 비용을 줄입니다.

5. 팀

• MAP Protocol은 2019년에 설립되었습니다.

• 완전히 기계공학자와 연구원 문화가 주도하는 팀입니다.

6. 소셜 및 홍보

• 트위터 106,000명

• 트윗 상호작용이 높습니다.

• 창립자가 다양한 활동에 적극 참여합니다.

• 다른 프로젝트와의 협력이 적극적입니다.

7. 토큰 경제 모델

총 공급량은 100억입니다.

• 15%는 팀 인센티브입니다.

• 21%는 생태계 DAO에 속합니다.

• 12%는 MAP Protocol 재단 소유입니다.

• 22%는 투자자와 초기 지지자가 소유합니다.

• 30%는 채굴 보상입니다.

8. 시가 총액

• 시가 총액: $22,342,490

• 유통 공급량: 2,228,621,190

• 유통률: 22.3%

• 총 시가 총액: $101,348,762

9. 보유 상황

10. 코드 개발 상황

• 코드는 21년부터 시작되었으며, 현재까지 중단되지 않았고, 업데이트 빈도가 높습니다.

• 코드 참조

• 인원 10명

• 버전 업데이트가 8회 이루어졌습니다.

11. 전문가 평가

1. Flow 수석 개발자 Bohao Tang

• MAP Protocol은 Flow가 전 체인 애플리케이션 경험을 구축하는 데 도움을 주고 있으며, 크로스 체인 검증 단계에서 특권 역할이 없고 모든 EVM 체인과 non-EVM 체인을 포괄하는 특징을 가지고 있습니다. 우리는 이것이 Flow 생태계에 더 풍부한 가능성을 가져올 수 있다고 생각합니다.

1. 난양 기술대학교 사이버 보안 연구소 소장 리우양 교수

• MAP Protocol의 전 체인 상호 운용성은 다른 크로스 체인 솔루션에 비해 더 안전하고 호환성이 뛰어나며, dApp에 더 친숙합니다. "MAP Protocol은 성숙하고 혁신적이며 안정적인 크로스 체인 솔루션 설계를 통해 EVM 체인과 non-EVM 간의 안전하고 원활한 크로스 체인 통신 및 자산 이전을 가능하게 합니다. Axelar, Celer와 같은 중계 체인이 없는 중앙화된 크로스 체인 솔루션에 비해 MAP Protocol의 중계 체인은 다중 체인 아키텍처의 확장을 용이하게 할 뿐만 아니라, 슈퍼 관리자에 의한 체인 간 통신의 악행 위험을 피할 수 있습니다.

• 중계 체인을 사용하는 Polkadot 및 Cosmos의 탈중앙화 솔루션에 비해 MAP Protocol은 독특하게 제로 지식 증명 솔루션을 추가하여, 스마트 계약 형태로 존재하는 경량 클라이언트를 사용하여 체인 간 메시지를 검증합니다. 이러한 경량화된 구현 방식은 이종 체인 간에 바닥 구조에 대한 SDK 삽입 및 구조 호환성을 요구하지 않으며, 체인 간 메시지 전송의 안전성과 비밀성을 보장할 수 있습니다. 이는 거의 모든 블록체인과 호환되고 상호 운용할 수 있게 합니다.

• 가장 중요한 것은 MAP Protocol의 혁신적인 크로스 체인 설계로, dApp이 중계 체인에서 직접 개발하고 네이티브로 배포할 수 있게 합니다. 각 블록체인에서 자산을 연결함으로써 MAP Relay Chain은 크로스 체인 자산 및 데이터 상호 작용의 핵심 구성 요소가 되었으며, 크로스 체인 솔루션의 진정한 미래로 입증될 기회를 가집니다.

12. 결론

• 크로스 체인 상호 연결의 우수한 솔루션(공유 메인 체인 보안, 탈중앙화)

• 전체 네트워크 크로스 체인, 전체 체인 상호 연결, 전망이 밝습니다.

• 팀은 수년간 지속적인 심화 축적을 하고 있습니다.

• 프로젝트는 우수하지만 평가가 너무 낮습니다.

참고 문헌:

심층 보고서|고립된 섬을 대륙으로 연결하기: 크로스 체인 기술 및 응용 형태 전경도(1)
MAP Protocol을 자세히 설명하는 글: 증명 가능한 탈중앙화 전 체인 인프라
왜 LayerZero가 가짜 탈중앙화 크로스 체인 프로토콜이라고 하는가?