레이어 1 블록체인 생태계: 개요

소개

Ethereum은 2015년 출시 이후 선점 효과 덕분에 엄청난 성장을 이루었습니다. Ethereum은 주로 제3자의 개입 없이 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있는 방법을 제공하는 데 중점을 둡니다. 이는 중앙화의 필요성을 없애고 탈중앙화를 향한 중요한 진전을 제공합니다.

Ethereum은 시스템을 유연하게 설계했지만, 네트워크 효과의 급격한 성장으로 인해 심각한 혼잡, 느리고 비용이 많이 드는 트랜잭션 같은 문제를 여전히 겪고 있습니다.

이 문제는 Ethereum 창시자 Vitalik Buterin이 만든 용어인 확장성 트릴레마(The Scalability Trilemma)와 관련이 있습니다. 확장성 트릴레마는 암호화폐 프로젝트가 자체 블록체인의 기반 아키텍처를 최적화할 때 흔히 직면하는 트레이드오프를 가리킵니다.

이로 인해 오늘날 우리가 직면한 기존 블록체인의 기술적 한계를 다른 방식으로 해결할 수 있는 대안적인 레이어 1, 즉 L1의 성장이 이어졌습니다.

Avalanche

Avalanche는 확장성을 위해 설계된 블록체인 플랫폼이자 Ethereum의 대안이 되는 오픈소스 플랫폼입니다. 이들의 합의 시스템은 더 빠르고 효율적인 대안이 되게 합니다. 결과적으로 이는 더 나은 트랜잭션 속도에 집중하도록 도와주고, 더 낮은 트랜잭션 비용을 제공하며, 더 친환경적이 되도록 합니다.

Ethereum이 ETH를 트랜잭션 통화로 사용하는 것과 마찬가지로, Avalanche는 AVAX 토큰을 사용하며, 이는 자체 블록체인 트랜잭션에 사용되는 통화이기도 합니다.

Ava Labs는 2020년 9월 Avalanche를 출시했습니다. Cornell 연구원인 Emin Gün Sirer가 Ava Labs를 이끌며, Ethereum 개발자들이 Avalanche 시스템으로 쉽게 전환할 수 있도록 온보딩에 특화된 기능을 제공하는 것을 목표로 합니다.

Avalanche의 도구와 라이브러리

Avalanche는 자사 블록체인 내에서 개발자가 사용할 수 있는 다양한 도구를 제공합니다:

• Abigen: Solidity 컨트랙트를 golang으로 컴파일하여 프로그래밍 방식으로 컨트랙트를 배포하고 호출할 수 있게 합니다. Abigen과 함께 네트워크 내 노드와 상호작용, 모니터링, 통신하는 데 사용되는 도구로는 AvalancheJS, Avalanche's Public API, Grafana Dashboards, Postman Collections가 있습니다.
• Avalanche Wallet SDK: 비수탁형 지갑을 생성하고 관리하는 데 사용되는 typescript 라이브러리입니다.
• Avalanche Local Simulator: 개발자가 Avalanche 블록체인의 로컬 인스턴스를 손쉽게 구성할 수 있도록 도와주는 도구입니다.
• Avalanche Network Runner: 로컬 네트워크를 배포하거나 노드와 통신하는 shell 클라이언트입니다. 테스트 네트워크 환경을 빠르게 구축하는 기능도 있습니다.
• Index API: 개발자가 Avalanche 네트워크를 인덱싱할 수 있게 합니다.

개발상의 기술적 차이점

Avalanche는 빠르고 비용이 낮다

Avalanche는 수천 건의 트랜잭션을 확정하는 Ethereum 애플리케이션의 개발을 지원합니다.

트랜잭션 속도는 시장의 다른 블록체인 플랫폼보다 훨씬 빠릅니다. 이는 네트워크 구성 요소, Virtual Machine, Ethereum의 RPC 호출 등이 결합된 결과입니다. 이러한 속도는 전반적으로 사용자에게 훨씬 나은 경험을 제공합니다.

커스터마이즈된 블록체인의 배포

Avalanche 내의 노드는 일정한 시간 내에 합의에 도달해야 합니다.

네트워크에 대한 쉬운 접근성

Avalanche는 검증 과정 내내 지속적으로 참여하는 수백만 개의 검증자를 처리할 수 있어 네트워크 접근성이 더 좋습니다. 이 블록체인은 검증자로 참여하는 데 고사양의 하드웨어를 요구하지 않습니다.

공격을 수행하기 어려움

Avalanche 내에서 공격이 발생하려면 토큰의 최소 80%를 보유해야 합니다. 이는 네트워크 자체의 강력한 보안성을 높여줍니다.

Avalanche의 Proof of Stake

Avalanche는 Ethereum이 사용하는 Proof-of-Work(PoW) 대신 Proof-of-Stake(PoS) 시스템을 사용합니다. Ethereum은 (현재로서는) PoW 시스템으로 인해 에너지 소비가 크고 확장성이 부족합니다.

Avalanche는 PoS 모델을 사용하기 때문에, 토큰 보유자는 투자금을 락업하는 대가로 보상을 받을 기회를 얻을 수 있습니다. Avalanche의 트랜잭션은 네트워크를 지원하는 Staker에 의해 검증됩니다.

Staker는 규칙을 따르지 않는 이들을 처벌함으로써 네트워크가 사기를 방지하도록 도울 수 있습니다. 제 역할을 다하지 않는 검증자는 스테이크가 슬래싱될 수 있으며, 이는 스테이킹된 암호화폐의 일부를 잃을 수 있음을 의미합니다. 전반적으로 Avalanche의 PoS는 훨씬 빠르고 저렴하여, 다른 모델보다 이 블록체인을 선택할 만한 좋은 이유를 제공합니다.

프라이머리 네트워크

Avalanche는 뛰어난 견고성과 기능성을 달성하기 위해 세 개의 블록체인을 사용한다는 점에서 독특합니다. 특수한 서브넷인 Primary Network는 각기 다른 역할을 수행하는 이 세 블록체인을 검증하고 보호합니다. 이 블록체인들은 다음과 같습니다:

• X-Chain(Exchange Chain): 디지털 자산 발행에 사용됩니다. 블록체인 내에서 자산의 생성과 교환을 가능하게 합니다.
• C-Chain(Contract Chain): Conversion chain이라고도 불리며, Avalanche의 스마트 컨트랙트 블록체인으로 사용됩니다. 이는 Ethereum 개발자가 호환 가능한 애플리케이션과 자산을 Avalanche(Avalanche의 EVM)로 변환할 수 있게 합니다. 관련된 프로토콜들은 이 과정을 더 빠르고 저렴하며 매끄럽게 만들어줍니다.
• P-Chain(Platform Chain): 이 블록체인은 검증자를 조정하고 서브넷을 모니터링하는 역할을 합니다. 검증자가 네트워크를 보호하기 위해 AVAX 토큰을 스테이킹하는 곳입니다.

Avalanche가 직면한 과제

Avalanche가 직면한 주요 과제는 Ethereum과 향후 등장할 다른 경쟁 프로젝트들과의 치열한 경쟁입니다. 또한 검증자가 되려면 2,000 AVAX 토큰을 스테이킹해야 합니다. 마지막으로, Avalanche는 태만하거나 악의적인 행동을 한 것으로 간주되는 검증자에게 AVAX를 잃게 하는 방식의 처벌을 하지 않습니다. 즉, 네트워크를 검증하기 위해 스테이킹된 $AVAX 암호화폐가 감소하는 형태의 페널티는 존재하지 않습니다.

지표

• 시가총액: ~$20b
• TVL: $11.2b
• 상위 애플리케이션(최근 30일): Trader Joe, Pangolian Exchange, Sushi, NFTrade, Bogged.Finance, Kalao, Aave, Platypus, Kill Rich, Cradabra 등
• 1일 수수료: $834,536.42
• 7일 평균 수수료: $758,107.12
• 검증자 수: 1,249

Solana

소개

Solana는 현재 시장에서 가장 주목받는 블록체인 중 하나입니다. Solana는 Proof of History(PoH)라는 다른 블록체인들과 차별화된 합의 시스템을 사용한다는 점이 독특합니다. Ethereum과 마찬가지로, Solana는 계속해서 개발자들을 끌어들이며 이 분야에서 잠재력 높은 프로젝트를 만들 수 있게 합니다. Solana는 "stateless" 아키텍처를 제공하며, 메모리 소비를 줄여 높은 확장성을 갖추었습니다.

Anatoly Yakovenko는 Proof of History에 관한 백서를 발표한 후 2017년에 Solana를 창립했습니다. 2018년에는 Greg가 이 백서의 첫 구현을 프로토타입으로 만들었으며, 이는 오픈소스입니다. 이 프로젝트는 원래 Loom이라는 이름이었지만 3월 28일 Solana로 리브랜딩되었습니다. 이 프로젝트는 2020년 ICO로 데뷔했습니다. 이제 Solana Foundation이 Solana Labs로 운영하는 Solana는 여전히 주요 기여자로 남아 있습니다.

Solana의 도구와 라이브러리

Solana는 현재 자체 Command Line Interface와 Web3.js SDK를 제공하며, 이를 통해 개발자는 Solana 블록체인 및 프로그램과 통신할 수 있습니다(마치 API처럼). Solana에는 Solana faucet, Metaplex Metadata Finder, Merkle Distributor와 같은 오픈소스 도구도 다수 있습니다. Solana의 활발한 커뮤니티가 제공하는 더 많은 도구는 여기서 확인할 수 있습니다: https://soldev.app/library/tools. 커뮤니티에 대한 더 많은 정보는 여기서 확인할 수 있습니다: https://solana.com/developers

개발상의 기술적 차이점

Ethereum 및 다른 블록체인들이 블록체인 내에서 Proof of Work 또는 Proof of Stake 합의 시스템을 사용하는 반면, Solana는 Proof of History 합의 시스템에 의존합니다. 이러한 PoH의 사용은 블록체인을 전반적으로 훨씬 빠르고, 확장 가능하며, 에너지 효율적으로 만들어줍니다.

왜 Proof of History인가?

PoH에서 이벤트와 트랜잭션은 SHA256 해시 함수로 해싱됩니다. 이를 통해 검증자는 해시를 시간 순서대로 추적하고, 트랜잭션이 도착하는 대로 처리하기가 더 쉬워집니다. 검증자는 블록이 채워지기를 기다리지 않고도 트랜잭션을 처리할 수 있습니다. 이 덕분에 Solana는 초당 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있습니다.

해싱 과정이 명확하고 검증 가능한 트랜잭션 순서를 만들어내기 때문에, 검증자는 기존 방식의 타임스탬프 없이도 블록에 트랜잭션을 추가할 수 있습니다. 전반적으로 이는 검증자가 Solana의 "delay function"을 통해 해시를 시간 순서대로 추적하는 방법으로, 시간을 데이터로 인코딩합니다.

Turbine

Solana는 정보를 더 작은 단위로 분해하여 처리를 쉽게 만드는 Turbine이라는 프로토콜을 사용합니다. 이를 통해 Solana는 대역폭 문제를 해결하고 트랜잭션 처리 용량을 늘릴 수 있습니다.

Turbine은 Ethereum의 Sharding 계획과 유사합니다.

Gulf Stream

Gulf Stream은 Solana가 트랜잭션 캐싱과 전달을 네트워크 엣지 쪽으로 밀어내기 위해 사용하는 또 다른 프로토콜입니다. 클라이언트와 검증자는 예상 리더에게 트랜잭션을 전달하고, 검증자가 트랜잭션을 미리 실행할 수 있게 합니다.

또한 Gulf Stream은 더 짧은 확정 시간, 더 빠른 리더 전환 시간, 검증자에 대한 메모리 부담 감소를 가능하게 합니다. 이 방식은 네트워크에 비결정적 리더가 있거나, 결과를 예측하기 위한 초기 조건을 알 수 없는 경우에는 불가능합니다.

Sealevel

Ethereum의 경우 EVM은 단일 스레드로 간주되며, 이는 한 번에 하나의 스마트 컨트랙트만 블록체인의 상태를 변경할 수 있음을 의미합니다. 반면 Solana는 병렬 스레드로 동작할 수 있어, 스마트 컨트랙트들이 서로 겹치지 않고 실행될 수 있습니다.

Solana는 SSD(솔리드 스테이트 드라이브)와 GPU(그래픽 처리 장치)에 걸쳐 확장하는 데 사용되는 초병렬 트랜잭션 처리 엔진인 Sealevel을 사용합니다. 이를 통해 Solana는 수직이 아닌 수평으로 확장할 수 있습니다.

Pipelining

Pipelining은 Solana가 하드웨어 구성 요소에 데이터 입력을 순차적으로 배치하는 데 사용하는 기법입니다. 이 결과 데이터가 노드 전체에서 빠른 속도로 검증되고 복제될 수 있습니다. 전반적으로 이는 효과적인 CPU(중앙 처리 장치) 설계 개선을 위해 만들어졌습니다.

Cloudbreak

이는 본질적으로 Solana를 위한 수평 확장형 아키텍처입니다. 컴퓨팅 확장만으로는 Solana에 충분하지 않기 때문에, 계정 정보를 저장하는 데 필요한 메모리가 더 큰 문제가 됩니다. Cloudbreak는 Solana가 샤딩을 사용하지 않고도 확장할 수 있게 해줍니다. Solana는 데이터 인덱싱, 데이터베이스 읽기, 트랜잭션 입력 쓰기를 위해 모든 하드웨어를 동시에 활용하도록 Cloudbreak를 만들었습니다.

Archiver

마지막으로, Solana는 Archiver를 사용해 데이터를 저장할 수 있습니다. Archiver는 네트워크가 검증자로부터 Archiver 자체로 데이터를 오프로드할 수 있게 합니다. 이는 노드가 매우 적은 하드웨어 요구사항으로 정보를 복제할 수 있게 해주는 요소입니다. Archiver는 분산되고 공개된 원장에서 안전하고 효율적인 블록체인 데이터 사용을 가능하게 합니다.

Archiver는 상태의 일부분만 저장하기 때문에 효율적입니다. 하지만 네트워크는 Archiver에게 저장하기로 되어 있는 데이터를 실제로 저장하고 있다는 것을 증명하도록 요구합니다. 이 기법을 Proof of Replication(PoRep)이라고 합니다.

Solana가 직면한 과제

다른 블록체인들과 마찬가지로, Solana의 한 가지 과제는 암호화폐 세계에서 강력한 입지를 확보해야 한다는 점입니다. 또 다른 과제는 스테이킹 중앙화입니다. 예를 들어 Standard Custody가 Solana에서 상당한 비중을 스테이킹하고 있다면, 잠재적인 보안 위험이 존재합니다. Standard Custody에 문제가 생기면 Solana 블록체인이 무너질 수도 있습니다.

또한 Solana가 한 곳에 고도로 집중되는 것은 블록체인에 좋지 않은데, Solana 보유가 곧 투표권을 의미하기 때문입니다. 마지막으로, 유동성과 가격 데이터가 중요한데, 상당량의 유동성이 Solana 위에 Serum DEX라는 도구를 만든 Project Serum에 몰려 있기 때문입니다. Serum DEX에 문제가 생기면 Solana에도 피해를 줄 수 있습니다.

최근 Solana는 봇들이 중복 트랜잭션을 과도하게 실행하면서 네트워크 장애를 겪었습니다. Solana 내에서 네트워크 안정성이 보장되지 않는다는 점에서 이는 점점 커지는 문제입니다.

지표

시가총액: ~$30.5b

TVL: $7.2b 상위 애플리케이션(최근 30일): Raydium, MeanFi, Orca, Magic Eden, Solanart, Solend, Saber, Solsea, Wormhole, Mercurial 등

1일 수수료: $108,723.89

7일 평균 수수료: $79,375.03

검증자 수: 1,531

Terra

소개

Terra는 알고리즘 기반 스테이블코인의 광범위한 사용을 가능하게 하는 블록체인 프로토콜입니다. 스테이블코인은 미국 달러나 유로 같은 법정화폐의 가격에 페깅됩니다. 이 덕분에 Terra 블록체인 사용자는 Terra 스테이블코인을 저축, 교환, 지출할 수 있습니다. Terra는 Bitcoin, Ethereum, 그리고 다른 알트코인들보다 더 높은 안정성을 제공합니다.

Terra 블록체인 전반에서 Terra라는 단어는 프로토콜 내 두 가지 암호화폐 중 하나를 가리키기도 합니다. Terra 블록체인 내의 또 다른 중요한 토큰은 Luna라고 불립니다. 이에 대해서는 이후에 더 자세히 설명하겠습니다.

Terra Labs는 Terra Alliance(아시아에서 큰 트랜잭션 규모와 사용자를 확보한 15개의 대형 전자상거래 기업들)의 도움을 받아 Terra 블록체인을 만들었습니다. Daniel Shin과 Do Kwon이 공동 창립했으며, 이들은 가격 안정성과 채택률을 암호화폐와 블록체인 인프라의 대규모 채택을 향한 다음 단계로 나아가는 데 중요한 요소로 보았습니다.

Terra의 도구와 라이브러리

Terra는 Ethereum과 동일한 종류의 도구를 제공하지만, 이는 프로토콜 자체가 만들고 제공한다는 점이 다릅니다. Ethereum이 Web3.js와 Web3py를 프론트엔드 python SDK로 사용하는 것처럼, Terra는 Terra.js 또는 Terra SDK를 사용합니다. 또한 Terra는 브라우저 확장 프로그램(Station CX)과 Terra 블록체인에서의 실험을 위한 자체 로컬 테스트넷을 갖추고 있습니다. 마지막으로, Solidity 대신 Terra는 Rust를 사용합니다.

Terra는 Terra 블록체인과의 상호작용을 돕기 위해 Terrad라는 자체 command line interface를 제공합니다. Terra에는 Terra Core라는 핵심 모듈도 있습니다. Terra Core는 사용자가 Golang으로 작성된 Terra 프로토콜의 레퍼런스 구현을 참조할 수 있게 합니다.

이 블록체인은 multi-sig 계정을 제공할 수 있습니다. multi-sig 계정은 트랜잭션에 서명하기 위해 하나 이상의 서명을 요구할 수 있는 특수한 키로, 여러 당사자가 트랜잭션에 대한 동의를 원할 때 유용합니다. 마지막으로, Terra는 Terra Testnet Faucet이라는 faucet을 제공하여 사용자가 최신 Terra 테스트넷용 토큰을 받을 수 있게 합니다.

개발상의 기술적 차이점

Terra는 알고리즘 기반 스테이블코인을 만드는 것이 주요 역할이기 때문에 Ethereum 및 대부분의 다른 블록체인과 다르게 작동합니다. Terra는 탈중앙화된 경제를 가능하게 하고, 화폐의 개념을 혁신하는 데 도움이 되는 새로운 금융 프리미티브에 대한 참여를 늘리는 것을 목표로 합니다.

토큰 이코노미

Terra의 독특한 점은 Luna라는 스테이킹된 자산에 대한 분산 합의로 보안이 유지된다는 것입니다. 이는 법정화폐에 알고리즘적으로 페깅된 스테이블코인들을 뒷받침합니다.

이 프로토콜은 두 개의 주요 토큰으로 구성됩니다:

• Terra: 법정화폐 가격에 페깅되거나 이를 추적하는 코인입니다. 예를 들어 UST는 미국의 통화인 USD에 페깅되어 있습니다. 스테이블코인을 대응되는 법정화폐 이름으로 명명하는 것이 일반적인 관행입니다. 사용자는 Luna 토큰을 소각함으로써 새로운 Terra 토큰을 받을 수 있습니다. 모든 Terra 디노미네이션은 같은 풀에 존재합니다.
• Luna: 주로 거버넌스, 스테이킹, 마이닝에 사용되는 Luna는 Terra의 가격 변동성을 흡수하기 위해 사용되는 Terra 프로토콜의 네이티브 토큰입니다. Luna를 스테이킹하면 Terra 블록체인에서 트랜잭션을 기록하고 검증하는 검증자에게 보상이 주어집니다. 이 보상은 수수료 형태로 지급됩니다. 여기에는 상관관계가 존재하는데, Terra가 더 많이 사용될수록 Luna의 가치는 더 높아집니다.

Proof of Stake

Avalanche와 마찬가지로 Terra는 Ethereum의 Proof of Work 합의 프로토콜과 달리 Proof of Stake 합의 프로토콜을 사용합니다. Terra는 현재 Tendermint가 사용하는 합의 메커니즘을 기반으로 존재하며, 검증자를 통해 네트워크를 보호합니다.

트랜잭션 수수료

Terra 네트워크의 트랜잭션 수수료는 Ethereum 생태계에 비해 상당히 낮습니다. 이는 낮은 트랜잭션 수수료와 매끄러운 국경 간 거래를 보장하는 가격 안정성 알고리즘 덕분입니다. Terra는 높은 수수료 없이 거래를 완료할 수 있도록 제3자의 사용을 없애는 것을 목표로 합니다.

또한 모든 결제는 6초 이내에 단 0.6%의 수수료만 부과됩니다. 이는 2.8% 이상을 부과하는 전통적인 신용카드 결제에 비해 훨씬 나은 대안입니다.

상호운용성

Terra 블록체인은 Cosmos IBC(Inter-Blockchain Communication protocol) 위에 구축된 것으로 알려져 있습니다. 이는 블록체인 상호운용성을 가능하게 하는데, 이는 Terra와 같은 네트워크가 여러 블록체인 시스템의 정보를 확인하고 접근할 수 있는 능력을 의미하며, 즉 네트워크들이 서로 통신할 수 있음을 뜻합니다. 예를 들어, 더 많은 개발자들이 이 프로토콜을 사용하기 시작하면서 Terra는 Solana, Ethereum, 그리고 다른 블록체인에서도 실행될 수 있습니다.

Terra가 직면한 과제

Terra의 시가총액은 Ethereum보다 훨씬 작아서, Terra는 금융 경제의 혁신에서 자리를 잡기 위한 경쟁에 여전히 직면해 있습니다. 또한 만약 Terra가 어떤 이유로든 법정화폐 가격에 페깅되지 못한다면, 프로토콜에 큰 위험과 손실, 피해로 이어질 수 있습니다.

Terra는 검증자와 위임자가 역할을 제대로 수행하지 못하거나 부정행위를 할 경우 슬래싱 대상이 되도록 합니다. 검증자나 위임자로서 역할을 완수하지 못하는 예로는 트랜잭션에 두 번 서명하는 것(이중 서명), 응답하지 않는 것(다운타임), Oracle 프로세스에서 투표를 누락하는 것 등이 있습니다.

지표

시가총액: ~$33b

TVL: $23.13b 애플리케이션: Mirror, Achor, Terraswap, Pylon, Terra Station, Chai, Mavalo, Spectrum, LoTerra, Preserver 등

총 검증자 수: 305

활성 검증자 수: 130

결론

이러한 Ethereum 생태계 중 다수는 개발자들이 더 확장성 있고 상호운용 가능한 네트워크 위에 구축할 만한 설득력 있는 이유를 제공합니다. 하지만 이러한 레이어 1 블록체인들이 직면한 과제는 더 많은 사용자를 온보딩하고 확장성 트릴레마를 해결하는 과정에서 치열한 경쟁을 거치며 그 결과가 드러날 것입니다. Ethereum이 확장 문제를 해결할 주된 해법이 될지, 아니면 실질적인 대안 L1들이 향후 이 분야를 지배하기 시작할지는 시간이 말해줄 것입니다.