신개념 "초모듈화": 클래식 모듈화 블록체인과는 무엇이 다른가?

作者：ChainFeeds

2023년 12월 12일, Celestia는 데이터 가용성 레이어를 Polygon Labs의 체인 개발 도구 키트(CDK)와 통합한다고 발표하며, 모듈화 블록체인에 대한 커뮤니티의 열띤 논의를 다시 불러일으켰습니다. Celestia의 "모듈화 블록체인" 정의는 블록체인의 실행, 합의 및 데이터 가용성 중 적어도 하나의 구성 요소를 외부 독립 체인에 아웃소싱하는 블록체인입니다. 고전적인 모듈화 블록체인 개념 외에도, Cosmos 생태계 L1 프로젝트 KIRA는 새로운 개념인 초모듈화를 제안했습니다.

새로운 개념: 초모듈화 (Hypermodularity)

초모듈화는 소프트웨어 레벨에서 모듈화를 실현할 뿐만 아니라, 네트워크 레벨에서도 모듈 간의 분리를 강조합니다. 소프트웨어 레이어는 시스템 내부의 기능과 논리에 집중하고, 네트워크 레이어는 시스템 노드 간의 통신과 연결에 중점을 둡니다. 많은 모듈화 체인은 제한된 수의 운영자를 공유하며, 운영자 간의 동질성은 높은 결합도를 초래하여 시스템이 공격에 취약해지고 유지 관리의 어려움을 증가시킵니다. 초모듈화 설계는 각 구성 요소가 독립적인 모듈에서 실행될 수 있도록 하며, 서로 다른 계약의 모듈은 서로 다른 보안 메커니즘과 프로토콜을 채택할 수 있습니다.

KIRA는 Tendermint와 Cosmos-SDK 위에 구축된 L1으로, "초모듈화" 아키텍처를 채택하고 있습니다. 이 프로젝트의 투자자는 TRGC, NGC Ventures, Math Wallet 등이 있으며, Tendermint의 엔지니어링 총괄 이사 Alessio Treglia가 고문으로 참여하고 있습니다. KIRA는 현재의 모듈화 블록체인과는 다른 아키텍처와 합의 메커니즘을 통해 개발자와 사용자에게 더 효율적이고 유연한 선택을 제공합니다.

MBPoS 합의 메커니즘

KIRA는 Multi-Bonded Proof of Stake (MBPoS) 합의 메커니즘을 도입했습니다. 전통적인 스테이킹 메커니즘은 일반적으로 단일 로컬 토큰만 허용합니다. MBPoS는 다양한 자산, 심지어 NFT까지 스테이킹할 수 있도록 허용합니다. MBPoS는 다양한 자산의 스테이킹을 허용함으로써 더 큰 규모의 자본 유입을 촉진하고, 더 유연하고 안전하며 인센티브가 있는 합의 메커니즘을 제공합니다. 특정 자산이 위험에 처하거나 시장 변동성이 있을 때, 다른 스테이킹 자산은 여전히 네트워크의 안정적인 운영을 유지할 수 있습니다.

사용자는 스테이킹 자산을 통해 네트워크 보안에 참여하며, 두 가지 측면에서 수익을 얻습니다: 블록 보상과 거래 수수료의 일부 보상. 수익의 상한선이 설정되어 있으며, 이 이자율 상한선은 네트워크의 안정성을 보장하고 일부 참여자가 토큰을 남발하여 전체 네트워크를 통제하는 것을 방지하기 위해 설정되었습니다. 또한, KIRA는 스테이킹된 토큰에 대해 파생상품인 Staking Derivatives, 즉 우리가 잘 아는 LSD를 발행하여 스테이킹된 모든 토큰이 유동성, 거래 가능성 및 양도 가능성을 갖도록 합니다.

다른 아키텍처

Celestia는 모듈화 블록체인 개념을 처음으로 제안하여 블록체인을 데이터, 합의, 실행의 세 층으로 분리하였으며, 단일 블록체인에서는 이 세 층이 모두 하나의 네트워크에서 수행됩니다. Celestia는 데이터 및 합의 층에 집중하며, L2는 Celestia가 데이터 가용성 레이어(DA)를 책임져 상호작용 Gas 비용을 줄일 수 있도록 합니다. 예를 들어, Manta Pacific은 이미 Celestia를 데이터 가용성 레이어로 채택하였으며, Manta Pacific의 공식 소식에 따르면, DA가 이더리움에서 Celestia로 이전된 후 비용이 99.81% 감소하였습니다.

단일 블록체인 VS 모듈화 블록체인

Celestia는 경량 노드를 사용하여 데이터에 접근하지만, 경량 노드는 데이터를 얻기 위해 전체 노드와 빈번하게 통신해야 합니다. 이는 노드의 자원 요구를 줄일 수 있지만, 대규모 네트워크에서는 노드 간의 통신이 지연의 영향을 받아 비효율적일 수 있습니다.

KIRA는 그들이 독특하다고 생각하는 계층 구조를 설계했습니다. 이 구조는 각 모듈화된 하위 구성 요소(예: DA, 실행 등)가 동일한 검증자/노드 집단에 의해 운영되도록 합니다. 동일한 집단이 전체 블록체인의 보안 검증에 참여하며, 특정 애플리케이션의 검증 및 실행에 참여할 수 있습니다. 이러한 설정에서는 시스템이 특정 애플리케이션을 실행하는 노드가 누구인지 정확히 알 수 있으며, 애플리케이션이 올바르게 실행되었는지 검증할 수 있습니다. 데이터의 소유자가 누구인지, 필요하지 않은 사람은 누구인지 명확히 알 수 있으므로, 데이터 복제 시 최대 복제 수준에서 상태를 유지하면서 불필요한 복제를 피하여 효율성을 높일 수 있습니다.

KIRA 아키텍처 다이어그램

KIRA는 사용자 레이어, 실행 레이어 및 검증 레이어로 나뉩니다. 이 세 레이어는 콘텐츠 접근 레이어를 통해 통신합니다. 콘텐츠 접근 레이어는 KIRA가 설계한 기초로, 클라이언트가 프론트엔드 애플리케이션(정적 IPFS 페이지)과 백엔드(결제 레이어 역할을 하는 블록체인) 간의 미들웨어 시스템 역할을 합니다.

이 미들웨어 시스템 KIRA는 INTERX라는 이름을 붙였으며, 분산형 API로, 이를 통해 어떤 제3자 서비스(예: 경량 클라이언트)에 의존하지 않고 dApp을 실행하고, 상호작용하며, 데이터 상태에 접근할 수 있습니다. INTERX는 또한 애플리케이션이 TCP(신뢰할 수 있고 순서가 보장된 데이터 전송용) 및 UDP(빠르지만 신뢰성을 보장하지 않는 통신)와 같은 프로토콜을 사용하여 출력을 수행할 수 있도록 하여, 특히 높은 상호작용이 필요한 애플리케이션(예: 게임)에 매우 중요한 더 유연한 통신 방식을 제공합니다.

INTERX에는 실행 모드와 fishermen 모드의 두 가지 모드가 있습니다. 실행 모드의 INTERX는 사용자 레이어와 실행 레이어 사이에서 API 프록시 역할을 하여 dapp에서 발생하는 데이터 변동(거래)을 단일 검증자(리더)에게 전달하여 실행합니다. fishermen 모드의 INTERX는 실행 레이어와 검증 레이어 사이에서 방송자 역할을 하여 dapp에서 발생하는 데이터 변동을 여러 검증자(피셔맨)에게 방송합니다. 만약 피셔맨이 실행자의 부적절한 행동이나 오류를 관찰하면, 그들은 도전을 시작할 권리가 있습니다. 만약 피셔맨의 도전이 올바른 것으로 입증되면, 그들은 보상을 받습니다. 반대로, 그들의 도전이 잘못된 경우, 일부 스테이킹을 잃는 처벌을 받을 수 있습니다.

INTERX 외에도, KIRA는 두 가지 제품을 제공합니다

• MIRO: KIRA 네트워크의 프론트엔드 애플리케이션 및 네트워크 지갑으로, 사용자가 분산형 API INTERX를 통해 KIRA 블록체인과 상호작용할 수 있도록 합니다. KIRA 계정 및 자산을 관리하기 위한 사용하기 쉬운 인터페이스를 제공하여 광범위한 사용자에게 적합합니다. MIRO 웹 애플리케이션의 페이지가 브라우저에 로드되면, 로컬 컴퓨터에서 실행되는 모든 작업은 로컬에서 발생합니다. 어떤 호스팅 서버나 로컬 또는 공용 INTERX 노드의 IP 외의 인터넷에 접근할 필요가 없습니다.

• SEKAI: KIRA의 모든 체인 상 애플리케이션 상호작용 논리를 처리하며, 거래 및 상태 전환을 처리하는 역할을 하며, 합의 노드(검증자)에 의해 실행됩니다. 검증자는 실행자가 수행하는 작업을 모니터링합니다. 만약 실행자의 부적절한 행동이나 오류가 관찰되면, 그들은 도전을 시작할 권리가 있습니다.

관련 기술

합의 메커니즘과 아키텍처 설계 외에도, KIRA는 기술적 측면에서도 몇 가지 새로운 개념을 도입했으며, 각 개념의 전개는 더 많은 기술을 포함하고 있으며 팀이 후속적으로 더 많은 세부 정보를 공개해야 합니다:

• Virtual Finality Gadget (VFG): 애플리케이션에서 거래의 최종성을 검증하는 메커니즘으로, 개발자가 사용자 정의 검증 논리를 제공할 수 있는 능력을 부여하며, 서로 다른 검증자 노드가 서로 다른 비공개 검증 전략을 사용하여 거래를 검증할 수 있도록 합니다. 이러한 다양성과 비공개성의 검증 전략은 시스템을 더욱 강력하게 만들어 악의적인 행동이 이용하기 어렵게 만듭니다. 악의적인 행위자는 모든 검증 전략을 예측할 수 없기 때문입니다.

• Pessimistic Rolldowns: VFG를 활용하여 블록체인 외부에서 결정적이며 비특정 언어 코드와 함께 실행할 수 있는 롤업 유형으로, zk 롤업 및 낙관적 롤업보다 더 빠른 최종성과 결제 시간을 제공합니다.

• Cross-Application Messaging (XAM): 서로 다른 롤업 간의 통신을 촉진합니다. XAM을 통해 분산형 검증자, 거버넌스 DAO를 생성하고 L1에서 직접 토큰을 발행하며, 다른 애플리케이션이 제공하는 기능을 원활하게 조합할 수 있습니다.

• Metafinality (메타 최종성): Metafinality의 핵심 개념은 특정 메커니즘이나 프로토콜을 통해 여러 블록체인 간에 외부 네트워크 및 시스템에 대한 일관성을 구축하여 크로스 체인 및 크로스 애플리케이션 통합을 간소화하는 것입니다. 사용자나 시스템은 각 체인에서 노드를 실행할 필요 없이 전체 다중 체계의 통합된 뷰를 더 쉽게 얻을 수 있습니다.

도전 과제

블록체인 시스템의 경제 모델 설계 측면에서, 모듈화 블록체인인 Celestia는 전통적인 단일 블록체인(예: 이더리움)보다 설계가 간소화되었습니다. 그러나 이러한 모듈화 설계는 충분한 시간 검증을 거치지 않았기 때문에, 그 장기적인 경제적 효과는 여전히 관찰이 필요합니다. 이더리움의 Gas 메커니즘은 블록 공간과 계산 자원의 소비를 포함하지만, Celestia 자체는 계산 레이어를 포함하지 않기 때문에 계산 비용의 가격 책정은 하위 프로토콜이 부담할 수 있습니다. 반면, 초모듈화 개념을 대표하는 KIRA는 그 토큰 경제 설계의 유효성과 합리성을 검증하는 데 더 많은 시간이 필요합니다.

또한, 최종 애플리케이션의 관점에서 볼 때, Celestia의 하위 애플리케이션 및 최종 사용자 제품은 더 오랜 시간 동안의 구축과 발전이 필요합니다. 신흥 플랫폼으로서 KIRA는 생태계와 애플리케이션을 구축하는 데 더 많은 시간이 필요합니다. 이러한 애플리케이션의 수요와 발전은 진정한 가치 포착과 KIRA 프로토콜 레이어의 가치 실현의 핵심입니다. 애플리케이션 수요가 실현될 때만 KIRA의 프로토콜 레이어 가치는 진정으로 전환될 수 있습니다.

메인넷 미정

2023년 7월 KIRA는 테스트넷 Chaos Network를 출시했습니다. 전통적인 테스트 네트워크와 달리, ChaosNet은 계좌 잔액이 새로운 반복 간에 일관성을 유지하거나 큰 변화가 없는 특성을 가지고 있습니다. 초기 단계에서는 핵심 팀이 ChaosNet을 운영하며, 시간이 지남에 따라 커뮤니티에 더 많은 자치권을 점진적으로 부여할 예정입니다. 여기에는 업그레이드 제안, 거버넌스 조직, 변경 제안 및 새로운 검증자 및 거버넌스 구성원 선출이 포함됩니다.

메인넷의 시작에 관해서는, KIRA의 핵심 부분이 이미 완료되었지만, 충분한 인프라 지원이 없는 경우 시작 비용과 조정 작업이 매우 비쌀 것이라고 KIRA 팀은 밝혔습니다. KIRA의 현재 시가총액(2800만 달러) 하에서는 메인넷 시작이 경제적으로 합리적이지 않다고 합니다. 창립자 Asmodat는 메인넷의 시작 시간이 KIRA 프로젝트의 관심도와 수요에 영향을 받을 것이라고 말했습니다.