Solidity vs. Rust: 알아야 할 모든 것

Solidity와 Rust는 web3 개발자가 Ethereum Virtual Machine 호환 블록체인과 Solana에서 각각 web3 애플리케이션을 구축할 때 사용하는 두 가지 주요 프로그래밍 언어입니다. Ethereum과 Solana는 세계에서 스마트 컨트랙트 기반 퍼블릭 블록체인을 선도하는 두 곳입니다.

이 글에서는 이 두 web3 프로그래밍 언어에 대해 다루고, 이들이 왜 이 강력한 블록체인들에서 사용되는지 알아보겠습니다.

Solidity란 무엇인가?

Solidity는 Ethereum에서 스마트 컨트랙트를 구현하기 위한 객체지향, 고수준, 정적 타입 프로그래밍 언어이며, Christian Reitwiessner가 이끄는 Ethereum 개발팀에 의해 만들어졌습니다.

용어에 대한 설명은 다음과 같습니다:

• 객체지향(Object-oriented) - 로직과 함수가 아닌 데이터와 객체를 중심으로 소프트웨어를 개발하는 프로그래밍 접근 방식
• 고수준(High-level) - 컴퓨터 하드웨어 아키텍처에 독립적으로 동작하여 소프트웨어 개발을 더 사용자 친화적으로 만드는 언어
• 정적 타입(Statically-typed) - 컴파일 시점에 오류와 타입을 검사하는 언어

Solidity는 Ethereum Virtual Machine (EVM)에서 실행되도록 설계되었으며, EVM은 소프트웨어 프로그램을 실행하는 가상 컴퓨터처럼 동작하는 런타임 환경입니다. EVM이 실행하는 "프로그램"을 스마트 컨트랙트라고 하며, 스마트 컨트랙트는 Solidity로 작성됩니다.

Solidity를 지원하는 블록체인

Ethereum 외에 Solidity를 지원하는 블록체인은 다음과 같습니다:

• Polygon - Ethereum 사이드체인인 Polygon은 개발자가 낮은 거래 수수료로 확장 가능한 탈중앙화 앱을 구축할 수 있게 합니다
• Arbitrum - 연산을 Ethereum 메인넷에서 분리하여 거래 수수료와 거래 혼잡을 줄이는 것을 목표로 하는 레이어 2 스케일링 솔루션
• Optimism - 옵티미스틱 롤업을 사용하여 거래 수수료와 네트워크 혼잡을 줄이는 EVM 호환 레이어 2 블록체인
• Polkadot - 상호운용 가능한 퍼블릭 블록체인인 Polkadot은 파라체인을 활용하여 서로 다른 블록체인(예: Astar)이 상호작용할 수 있게 합니다
• Avalanche - Avalanche는 블록체인 트릴레마 문제를 해결하는 것을 목표로 하는 지분증명(Proof-of-Stake) 블록체인입니다
• Celestial - Celestial은 Ethereum을 위한 데이터 가용성 블록체인으로, 거래를 정렬하고 게시하지만 연산은 처리하지 않습니다
• Fuel - 실행을 데이터 가용성 및 합의와 분리하여 유연한 처리량과 최대 보안을 만드는 모듈형 블록체인

Rust란 무엇인가?

Rust는 타입 안전성과 성능에 중점을 둔 저수준, 다중 패러다임 프로그래밍 언어로, 개발자가 빠르고 견고한 애플리케이션을 구축할 수 있게 합니다.

좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

• 저수준(Low-level) - Rust는 컴퓨터 프로세서와 유사한 아키텍처를 가지고 있어, 기계 효율적이고 고성능인 코드를 작성하기 쉽게 만들어줍니다
• 다중 패러다임(Multiparadigm) - 언어는 여러 유형(예: 함수형, 동적, 절차적 등)으로 나뉘며, 다중 패러다임 언어는 하나 이상의 유형을 가집니다

Rust와 Solana

Solana는 오픈소스 프로그래머블 블록체인으로, Ethereum과 마찬가지로 스마트 컨트랙트(프로그램) 기능을 지원하며, 400밀리초의 블록 시간과 초당 50,000건의 거래 처리 능력을 갖추어 세계에서 가장 빠른 퍼블릭 블록체인으로 종종 평가됩니다.

Solana는 C 및 C++로도 개발을 허용하지만, 핵심 프로그래밍 언어로 Rust를 사용합니다. Solidity와 달리 Rust는 Solana를 위해 특별히 만들어진 것이 아니며, Solana보다 수년 앞서 존재해왔습니다. 다만 뛰어난 성능 특성 때문에 핵심 프로그래밍 언어로 선택되었습니다.

Rust로 Solana 위에서 구축을 시작하려면 개발자는 Solana RPC 제공업체를 찾기만 하면 됩니다.

Rust를 지원하는 블록체인

Solana 외에 Rust 또는 Rust 기반 프로그래밍 언어를 지원하는 블록체인은 다음과 같습니다:

• Near - Near는 레이어 1 지분증명 기반 블록체인이며, 샤딩을 사용하여 확장성 문제를 해결합니다
• Aptos - Aptos는 스마트 컨트랙트 구현을 위해 Rust 기반 프로그래밍 언어인 move를 사용하는 레이어 1 블록체인입니다
• Sui - Sui는 최초의 허가형이 아닌(permissionless) 블록체인 구현체이며, move로 작성된 스마트 컨트랙트를 실행합니다

Solidity vs. Rust

이제 이 언어들이 무엇인지 확인했으니, 이 섹션에서는 이들을 비교 및 대조해보겠습니다.

Solidity와 Rust의 유사점은 무엇인가?

Solidity와 Rust가 공유하는 주요 유사점은 멀티체인 호환성과 튜링 완전성입니다.

1. 멀티체인 호환성

Solidity는 Ethereum 전용으로 설계되었지만, 레이어 2 블록체인, 사이드체인, 모듈형 블록체인, 그리고 Polkadot과 Avalanche 같은 EVM 호환 레이어 1 블록체인도 지원합니다.

마찬가지로 Rust는 Near와 Solana를 포함한 다양한 블록체인을 지원하며, Move와 Sui 언어에 영감을 준 프로그래밍 언어이기도 합니다. Polkadot의 substrate 프레임워크를 사용한 Rust 구현도 있습니다.

2. 튜링 완전성

Rust와 Solidity는 모두 튜링 완전 언어입니다. 튜링 완전 언어란 복잡도와 무관하게 모든 계산 문제를 풀 수 있는 언어를 말합니다. 이는 Alan Turing이 만든 튜링 머신으로부터 프로그래밍 언어가 물려받은 특성입니다.

Solidity와 Rust의 차이점은 무엇인가?

각 프로그래밍 언어를 지원하는 블록체인 외에, Solidity와 Rust의 두 가지 주요 차이점은 Solidity가 고수준 객체지향 언어이고 Rust가 저수준 다중 패러다임 언어라는 것입니다.

1. 고수준 vs. 저수준

Solidity는 컴퓨터 시스템 아키텍처로부터 높은 수준의 추상화를 제공하는 고수준 언어입니다. 이 때문에 Solidity는 배우기가 더 간단하며 사용하기 쉬워, 더 사용자 지향적인 언어입니다. 반면 Rust는 컴퓨터 하드웨어에 더 가까운 저수준 언어로, 우수한 메모리 효율성과 속도를 제공하여 더 기계 지향적인 언어입니다.

2. 객체지향 vs. 다중 패러다임

프로그래밍 패러다임은 주어진 문제를 해결할 때 사용하는 접근 방식이나 스타일입니다. Solidity는 객체지향 패러다임을 사용하여 문제를 해결하기 때문에 객체지향 언어입니다.

반면 Rust는 다중 패러다임 언어이며, 이는 문제를 해결하기 위해 다양한 패러다임을 사용할 수 있음을 의미합니다. Rust가 지원하는 패러다임에는 객체지향, 함수형, 명령형 등이 있습니다.

Solidity 대신 Rust로 앱을 구축할 때의 이점은 무엇인가?

Solidity 대신 Rust로 web3 앱을 구축할 때의 두 가지 주요 이점은 다음과 같습니다: Rust의 메모리 안전성 특성과 빠른 속도는 개발자에게 더 안전한 개발을, 고객에게 더 높은 성능의 앱을 제공합니다.

1. 메모리 안전성

메모리 안전성은 프로그래머가 특정 유형의 메모리 관련 오류를 만들지 못하도록 방지하는 일부 프로그래밍 언어의 특성입니다. Rust는 소유권과 대여(ownership and borrowing) 원칙을 사용하여 메모리 안전성을 달성합니다.

Rust는 컴파일 시점에 메모리 관련 버그를 제거하여 메모리 안전성을 보장하며, 이 덕분에 다른 메모리 안전 언어처럼 가비지 컬렉터를 사용하지 않고도 메모리 효율성을 확보합니다.

2. 속도와 높은 처리량

Rust는 규모가 큰 앱에 필수적인 높은 처리량과 성능을 가진 탈중앙화 프로그램을 만들 수 있는 능력을 가지고 있습니다. Rust는 가비지 컬렉터 없이도 메모리 안전성을 달성할 수 있기 때문에 더 효율적으로 동작합니다.

Solidity 대신 Rust로 Web3 앱을 구축할 때의 트레이드오프는 무엇인가?

Solidity 대신 Rust로 web3 애플리케이션을 구축할 때의 두 가지 주요 트레이드오프는 다음과 같습니다: Rust의 컴파일러가 Solidity에 비해 느리고, Rust가 일반적으로 배우기 더 어렵다는 것입니다.

1. 느린 컴파일

Rust 컴파일러는 느립니다. Rust는 코드 생성을 위해 저수준 가상 머신(LLVM)을 사용하는데, 이는 Rust 코드베이스의 상당 부분을 차지하며 컴파일 중 머신 코드를 재생성할 때 적지 않은 시간이 걸립니다. 대규모 프로젝트의 경우 프로그램 컴파일에 10분 이상 걸리는 경우도 있습니다.

2. 배우기 더 어려움

Rust는 여러 이유로 배우기 어려운데, 그중 하나는 다르다는 점입니다. 익숙하지 않은 소유권과 대여 시스템에 적응하는 것은 부담스러울 수 있습니다. 또한 다른 일부 언어와 달리 Rust 프로그램은 복사해서 붙여넣기가 어려워, 전체 코드베이스를 처음부터 작성해야 합니다.

Rust 대신 Solidity로 앱을 구축할 때의 이점은 무엇인가?

Rust보다 Solidity로 탈중앙화 애플리케이션을 구축할 때의 두 가지 주요 이점은 다음과 같습니다: Solidity가 배우기 더 쉽고, Solidity를 위한 개발자 도구가 훨씬 더 많다는 것입니다.

1. 배우기 더 쉬움

Solidity는 고수준 언어여서 코드가 사람이 읽고 이해하기 쉬우며, 문법도 Javascript와 유사하여 Javascript 작성 경험이 있는 개발자라면 Solidity를 배우는 데 어려움을 느끼지 않을 것입니다.

2. 풍부한 개발자 도구

Solidity는 훌륭한 개발자 도구를 다수 보유하고 있으며, 안전한 스마트 컨트랙트 개발을 위한 오픈소스 라이브러리를 제공하는 OpenZeppelin 같은 플랫폼의 지원을 받습니다.

Solidity에는 또한 Remix 온라인 IDE와 로컬 개발 환경인 Hardhat 같은 몇 가지 개발 환경(IDE)이 있습니다. 이러한 IDE는 탈중앙화 애플리케이션을 쉽게 개발할 수 있는 도구와 기능을 제공합니다.

Rust 대신 Solidity로 Web3 앱을 구축할 때의 트레이드오프는 무엇인가?

Rust 대신 Solidity로 web3 애플리케이션을 구축할 때의 두 가지 주요 트레이드오프는 다음과 같습니다: Solidity의 정수 오버플로우와 정적 분석 문제가 개발자의 구축을 어렵게 만든다는 것입니다.

1. 정수 오버플로우와 언더플로우

정수 오버플로우 또는 언더플로우는 어떤 숫자가 데이터 타입에 저장할 수 있는 크기(바이트 크기)를 초과할 때 발생합니다. 예를 들어 ( 0 - 1 )은 ( -1 )이어야 하지만, 대신 오류를 발생시킵니다. 이는 주로 이전 버전의 Solidity, 즉 Solidity 0.8 이전 버전에서 발생합니다.

2. 정적 분석이 어려움

정적 분석은 실제로 코드를 실행하지 않고 분석하고 문제를 해결하는 과정입니다. Solidity의 튜링 완전성 특성으로 인해 코드에 대해 가능한 결과의 수가 많기 때문에 이러한 유형의 디버깅은 까다롭습니다.

Solidity로 개발해야 할까, Rust로 개발해야 할까?

Rust와 Solidity는 모두 스마트 컨트랙트와 확장 가능한 앱 구축을 지원하도록 설계되었습니다. 따라서 이 질문에 대한 답은 여러분의 선호도와 구축하고자 하는 블록체인 생태계에 달려 있습니다.