이더리움 PoS 시대의 크로스 체인 브리지에는 어떤 기회가 있을까요?
이더리움 스테이킹 시대의 도래는 크로스 체인 브릿지의 돌파구 발전에 새로운 사고방식을 가져올 수 있습니다.저자: AaaahWeb3
2022년 9월 중순, 이더리움 실행 계층과 지분 증명 합의 계층은 블록 높이 15537393에서 병합 메커니즘을 촉발하고 첫 번째 PoS 블록을 생성하였으며, 이로써 이더리움은 공식적으로 PoW 합의 모델을 포기하고 PoS로 전환하게 되었다.
5월 8일, 이더리움 공식 웹사이트에 따르면, 신호 체인 ETH 스테이킹 APR(연간 수익률)은 7.69%의 높은 수치에 도달하였고, 현재 ETH 스테이킹 총량은 약 17,915,432개(약 325억 달러)이며, 검증 노드(Validator) 수는 561,951개이다. 역사적 데이터에 따르면, 이더리움 ETH 스테이킹 APR은 일반적으로 4% 정도를 유지하며, 이전에 3월 말에 5%를 돌파하고 4월 하순에 6.44%의 고점을 기록한 바 있다.
이더리움 합의 메커니즘의 설계에 따라, 스테이킹에 참여하고 정상적으로 서명 작업을 수행하는 Validator는 수익을 얻으며, 이를 통해 사용자들이 이더리움을 스테이킹하고 네트워크 합의에 공동으로 참여하도록 유도하여 네트워크의 탈중앙화와 보안 수준을 높인다. Merge는 이더리움 생태계와 심지어 전체 블록체인 구조에 영향을 미칠 것이지만, 현재 업계에서는 미래의 다중 체인 번영의 방향을 바꾸지 않을 것이라고 일반적으로 보고 있다.
이더리움과 다른 다중 체인 생태계를 연결하는 기반 시설로서, 크로스 체인 브리지는 DeFi 흐름에서 필수적인 요소로 시장의 많은 관심을 받고 있다. 다양한 크로스 체인 프로젝트가 잇따라 등장하며 매우 활발하다. 동시에 크로스 체인 브리지에 대한 해커 공격도 끊임없이 발생하고 있으며, 그 주요 원인은 크로스 체인 사용자가 증가함에 따라 유동성이 계속 증가하고, 크로스 체인 브리지 계약에 대량의 자금이 잠겨 있으며, 자산 크로스 체인 논리의 복잡성으로 인해 대부분의 크로스 체인 브리지의 보안성이 더욱 강화될 필요가 있다. 계속 증가하는 총 잠금 가치(Total Value Locked, TVL)는 크로스 체인 브리지 프로젝트가 사용자 수의 증가로 인해 기뻐하게 만들지만, 동시에 잠겨 있는 대량의 자금을 처리하는 방법에 대한 고민을 하게 만든다.
이더리움 2.0 스테이킹의 도래는 크로스 체인 브리지의 돌파구 발전에 새로운 아이디어를 제공할지도 모른다.
자세한 이더리움 스테이킹 보상 메커니즘
이더리움 2.0의 설계에 따르면, 사용자는 실행 계층에서 최소 32개의 ETH를 스테이킹해야 Validator 목록에 포함될 수 있다. 신호 체인은 randao 메커니즘을 통해 무작위로 선택된 Validator에게 여러 역할을 부여하며, 각 주기 내에서 역할에 따른 서명 작업을 완료하면 수익을 얻는다.
스테이킹 분배의 주요 합의 역할과 수익은 다음과 같다:
- Proposer는 블록 데이터를 패키징하며, 블록에 포함된 각 합법적인 Attestation과 SyncCommittee의 서명마다 일부 수익을 얻는다. 현재 스테이킹 데이터에 따르면, 블록 하나당 약 0.028 ETH의 보상을 얻으며, 각 Validator는 평균 61일마다 블록 생성 역할을 분배받는다. 또한 Proposer는 실행 계층의 해당 블록에 대한 거래 수수료에서 연소된 부분을 제외한 수수료를 추가로 얻는다.
- Attester는 할당된 슬롯에 대해 Attestation을 수행해야 한다. 주기가 끝난 후 Attester의 Attestation 데이터를 기반으로 수익이 계산된다. 현재 스테이킹 데이터에 따르면, 각 활성 Validator는 프로토콜에 따라 Attestation 작업을 완료한 후 한 주기의 수익이 약 14506 Gwei이며, 하루 수익은 약 0.00326 ETH이다.
- SyncCommittee는 할당된 동기화 주기 내의 슬롯에 서명하며, 블록에 패키징된 후 수익을 얻는다. 프로토콜에 따르면, 매 256 Epoch마다 무작위로 512개의 Validator가 SyncCommittee 구성원으로 선택되어 동기화 주기 내의 슬롯에 서명한다. 44만 개의 Validator를 기준으로 추정할 때, 각 Validator는 평균 977일마다 한 번 SyncCommittee 구성원으로 선택된다. 각 동기화 주기(256 Epochs)에서 서명 작업을 완료하여 얻는 수익은 약 0.119 ETH이다.
이외에도 일부 Validator가 해당 역할의 작업을 완료하지 못할 경우, 얻는 수익이 줄어들거나 일부 잔액이 처벌로 공제될 수 있다. 만약 일부 Validator가 다중 서명 악행을 저지를 경우, 많은 잔액이 처벌받고 다시 수익을 얻을 수 없게 된다. 또한, Validator는 자발적으로 탈퇴할 수 있다.
크로스 체인 브리지가 직면한 도전
이더리움과 다른 신흥 블록체인이 활발히 발전하는 가운데, 다중 체계 생태계의 기반 시설인 크로스 체인 브리지는 발전에서 몇 가지 병목 현상을 겪고 있으며, 이더리움 창시자인 비탈릭은 크로스 체인 브리지가 기본적인 보안 제한이 있다고 지적했다. 현재 업계의 주류 크로스 체인 프로토콜 설계에 따르면, 크로스 체인 과정에서 사용자는 원래 체인에서 필요한 크로스 체인 자산을 크로스 체인 브리지 스마트 계약에 잠그고, 크로스 체인 브리지는 목표 체인에서 유동성 풀에서 해당 크로스 체인 자산을 사용자에게 해제하거나, 해당 금액의 매핑 자산을 발행하여 사용자에게 제공하며, 일부 수수료를 수취하여 네트워크 거래 비용을 지불한다.
이 설계에 따르면, 사용자의 크로스 체인 활동이 증가함에 따라 크로스 체인 유동성도 계속 증가하고, 크로스 체인 자산은 크로스 체인 브리지 계약에 잠기게 되어 크로스 체인 브리지 TVL에 포함된다. 예를 들어, 사용자가 이더리움에서 BNB 체인으로 ETH를 크로스하여 DeFi 활동을 수행할 경우, 사용자의 이더리움 상의 이더 자산은 이더리움의 크로스 체인 브리지 스마트 계약에 잠기게 되며, 크로스 체인 유동성이 증가하게 된다. 사용자가 다른 체인에서 다시 이더리움으로 크로스할 때만 해당 잠금 자산이 해제될 수 있다.
일반적인 DeFi 활동은 스테이킹이나 일정한 잠금 주기가 필요하기 때문에, 이더리움에 잠긴 계약의 자산은 쌓이게 되고, 사용자의 자산이 크로스되는 증가에 따라 TVL이 계속 상승하게 된다. 이로 인해 점점 더 많은 해커 공격이 발생하게 된다. 22년 초, Wormhole 크로스 체인 브리지가 공격을 받아 해커가 3억 달러를 인출하였다. 몇 달 후, 크로스 체인 브리지 Nomad는 계약 초기화 매개변수가 부적절하여 검증 취약점을 초래하여 공격으로 2억 달러가 인출되었다. Chainalysis 데이터에 따르면, 2022년 3분기까지 69%의 해커 공격 손실이 크로스 체인 브리지 프로젝트에서 발생하였다.
그림 해커 공격 분포도, 출처: Chainalysis
또한 DeFi 생태계의 완성과 지속적인 진화에 따라 다양한 크로스 체인 프로젝트가 쏟아져 나오고 있으며, 경쟁이 점점 치열해지고 있다. 크로스 체인 브리지는 새로운 프로젝트를 지속적으로 접목하고 더 저렴한 크로스 체인 서비스를 제공하는 것 외에 사용자들을 유지할 새로운 매력이 부족하다.
위의 크로스 체인 브리지가 직면한 도전에 대해, Cross Chain To Earn은 문제를 해결할 수 있는 새로운 아이디어일지도 모른다.
이더리움 2.0이 가져오는 Cross Chain To Earn 기회
크로스 체인 브리지가 잠금 자산을 합리적으로 활용한다면, 한편으로는 크로스 체인 사용자에게 추가 수익을 제공하여 프로젝트에 더 많은 사용자를 유치할 수 있으며, 다른 한편으로는 자금을 분산시켜 대량 자금이 집중되어 발생하는 해커 공격을 피할 수 있다. 이더리움 2.0 PoS 스테이킹 활동과 결합하여, 크로스 체인 브리지는 사용자가 이더리움에 잠금한 크로스 체인 자산을 합리적으로 활용하여 정상적인 크로스 체인 유동성을 보장하면서 잠금된 일부 이더 자산을 이더리움 PoS 스테이킹에 활용하고, 스테이킹 수익을 크로스 체인 사용자에게 분배할 수 있다. 사용자는 원래 설정된 목표 체인 DeFi 활동 수익 외에도 추가로 크로스 체인 브리지가 분배하는 PoS 스테이킹 수익을 얻을 수 있으며, PoS 스테이킹 활동이 MEV와 동시에 접목된다면 수익은 더욱 높아질 것이다.
이러한 DeFi 아이디어는 크로스 체인 브리지가 이더리움 2.0 합의 활동에 참여하고 이더리움 네트워크의 합의 보안을 높이는 데 도움을 줄 수 있으며, 스테이킹 수익을 활용하여 DeFi 사용자가 크로스 체인 활동을 하도록 유도하고, 일부 TVL을 이더리움 스테이킹 계약에 잠금으로써 해커 공격의 목표가 되는 위험을 어느 정도 피할 수 있다. 해커 공격이 발생하더라도 전체 TVL이 악의적으로 인출되는 것을 피할 수 있다.
그림 이더리움 크로스 체인 브리지 자산 순위, 출처: dune.com
dune.com의 통계 데이터에 따르면, 이더리움에 잠긴 크로스 체인 브리지의 이더 자산(ETH 또는 WETH) 가치는 거의 10억 달러에 달하며, MEV 추가 수익을 제외하고 PoS 스테이킹을 진행하면 매년 7690만 달러의 수익을 얻을 수 있다.
이러한 방안을 실현하기 위해 크로스 체인 브리지는 다양한 네트워크 스테이킹 활동과 연결해야 하며, 자체 크로스 체인 프로토콜 외에도 유동성 관리, 스테이킹 활동 및 이익 분배 논리를 추가해야 한다. 이는 크로스 체인 브리지의 전체 계획을 더욱 복잡하게 만들고, 크로스 체인 브리지의 프로토콜 보안 및 제품 설계에 대한 더 높은 요구를 제기한다.
계획에 포함된 주요 도전 과제는 다음과 같다:
- 합리적인 유동성 관리, 스테이킹 활동으로 인해 유동성이 감소하여 크로스 체인 사용자의 대규모 크로스 체인 수요에 영향을 미치지 않도록 해야 한다.
- 스테이킹 활동의 안정성, 스테이킹 활동이 정상적으로 진행되도록 보장해야 하며, 성능 문제로 인해 스테이킹 처벌로 인한 자금 손실을 피해야 한다.
- 프로토콜 보안, 전체 계획이 더욱 복잡해지므로 프로토콜의 보안을 보장하고 새로운 보안 취약점을 도입하지 않도록 해야 한다.
- 합리적인 수익 분배, 크로스 체인 사용자가 비교적 자유롭기 때문에 사용자의 구체적인 크로스 체인 자금 주기에 따라 합리적으로 스테이킹 수익을 분배해야 한다.
이 계획을 바탕으로 크로스 체인 브리지는 직접적인 스테이킹 풀 서비스를 제공할 수 있으며, 사용자가 자산을 크로스 체인 브리지 계약에 잠그면 크로스 체인 브리지가 제공하는 PoS 네트워크 스테이킹 활동에 참여하여 수익을 얻을 수 있다.
블록체인 산업은 빠르게 발전하고 있으며, 크로스 체인 브리지는 다중 체인 생태계를 연결하는 기반 시설로서 새로운 도전에 직면하고 있다. 사용자에게 안정적이고 편리한 크로스 체인 서비스를 제공하는 동시에 새로운 기회와 돌파구를 지속적으로 찾고 있다. 만약 크로스 체인 브리지가 네트워크 스테이킹 활동에 참여한다면, 블록체인 네트워크 자체 및 DeFi 사용자와 더욱 긴밀하게 결합하여 더 많은 가능성과 상호 운용성을 창출할 수 있을 것이다.
참고 자료:
https://ethereum.org/en/upgrades/merge/
https://beaconscan.com/https://ethereum.org/en/staking/
https://beaconcha.in/charts/pools_distribution
https://blog.chainalysis.com/reports/cross-chain-bridge-hacks-2022/
